Resumen de Preparación y caracterización de vidrios del sistema CaO-SiO2, por el procedimiento sol-gel
María Ángeles Villegas Broncano, José María Fernández Navarro
- español
Se han preparado soles de composición xCaO • (100-x)SiO2 (x=5 a 20) a partir de etóxido de silicio y de nitrato de calcio. Tras la gelificación y secado su evolución térmica se estudió mediante análisis térmico diferencial y termogravimétrico, difracción de rayos X y dilatometría. Los cambios estructurales y microestructurales que tienen lugar en los geles tratados térmicamente a distintas temperaturas, se siguieron por espectroscopia infrarroja y microscopía electrónica, respectivamente.
Los vidrios de silicato cálcico preparados mostraron cristales de wollastonita a temperaturas superiores a 900°C, junto con desvitrificaciones de sílice en forma de a-cristobalita y a-cuarzo.
La estructura corresponde a la de una red de sílice en donde se encuentran alojados los iones Ca2+. Se produce una separación de fases que presenta gotículas tanto más aglomeradas cuanto mayor es el contenido de CaO.
- Deutsch
Aus Siliziumaethoxyd und Kalziumnitrat wurden Sole der Zusammensetzung xCaO • (100-x)SiO2 (x=5-20) gewonnen. Nach der Gelatisation und Trocknung wurde der thermische Verlauf mittels thermischer Differentialanalyse und thermogravimetrischer Analyse sowie Röntgenstrahlenbeugung und Dilatometrie untersucht. Die strukturellen und mikrostrukturellen Veränderungen, die in den wärmebehandelten Gelen bei verschiedenen Temperaturem stattfinden, wurden durch Infrarotspektroskopie und Elektronenmikroskopie ermittelt.
Die erhaltenen Kalziumsilikatgläser zeigten bei Temperaturen über 900°C Wollastonit-Kristallisationen neben Kiesel-säureanhydrid-Entglasungen in Form von a-Cristobalit und a-Quarz.
Die Struktur entspricht derjenigen eines Kiesel-säureanhydrid-Gitters, in das die Ca2+-Ionen integriert sind.
Es kommt zu einer Phasentrennung, die umso agglomeriertere Tröpfchen aufweist, je höher der CaO-Gehalt ist.
- English
Sols with the composition xCaO • (100-x)SiO2 (x=5 to 20) have been prepared from silicon etoxide and calcium nitrate. After gelification and drying, their thermal evolution was studied using thermal differential and thermo-gravimetric analyses, x-ray diffraction and dilatometry. The structural and microstructural changes that take place in the gels heat treated at different temperatures, were followed using infrared spectroscopy and electronic microscopy, respectively.
The calcium silicate glasses prepared showed crystallization of wollastonite at temperatures above 900°C, together with devitrifications of silica in the form of a-cristobalite and a-quartz.
The structure corresponds to that of a silica network where the Ca2+ ions are located. There is a phase separation that shows droplets all the more agglomerated the highest the content of CaO.
- français
On a préparé des sols de composition xCaO • (100-x)SiO2 (x=5 à 20) à partir d'éthoxyde de silicium et de nitrate de calcium. Après gélification et séchage, on en a étudié l'évolution thermique au moyen de l'analyse thermique différentielle et thermogravimétrique, par diffraction des rayons X et par dilatometrie. Les changements structuraux et microstructuraux qui ont lieu dans les gels traités thermiquement à différentes températures ont été suivis en recourant respectivement à la spectrométrie infrarouge et à la microscopic électronique.
Les verres de silicate de calcium préparés présentaient des cristallisations de wollastonite à des températures supérieures à 900°C, ainsi que des dévitrifications de silice sous forme de a-cristobalite et de a-quartz.
La structure correspond à celle d'un réseau de silice où sont logés les ions Ca2+. Il se produit une séparation de phases qui présente des gouttelettes d'autant plus agglomérées que la teneur en CaO est importante.
