Aplicación de las espectroscopias IR/ATR y Raman al estudio de la superficie de vidrios sometidos a molturación

Abstract

El proceso de molienda de sílice vítrea y un vidrio convencional se ha estudiado mediante espectroscopias IR/ATR y Raman. A partir de los espectros obtenidos para diferentes tamaños de partícula se calcularon tanto las posiciones como las áreas de las bandas que aparecían en cada espectro. Utilizando los espectros Raman se ha hecho uso del denominado Índice de Polimerización (IP) el cual es indicativo del grado de despolimerización producido en la superficie de las partículas tras el proceso de molienda. Por otro lado, mediante los espectros IR/ATR y analizando las posiciones de las bandas de tensión simétrica y asimétrica de los enlaces Si-O-Si se ha podido seguir el citado proceso de molturación. Se ha observado, mediante ambas técnicas, como la superficie de las partículas se despolimeriza al disminuir el tamaño de partícula. Esta despolimerización es debida a la rotura de los enlaces Si-O-Si. Palabras clave: Raman, IR/ATR, molienda, despolimerización, sílice, vidrio.Application of the Raman and IR/ATR spectroscopies to the study of the glasses upon grinding.The grinding process of vítreous silica and a conventional glass has been studied by means of Raman and IR/ATR spectroscopies. By using the obtained spectra, the positions and areas of the different bands have been calculated. The Raman spectra have been analysed using the Polymerisation Index (PI) that indicates the depolymerization degree achieved on the particle surface after grinding. On the other hand, the IR/ATR spectra have been used to follow the positions of the symmetric and antisymmetric Si-O-Si bands. It has been observed that both techniques give similar results. These indicate that the depolymerisation degree increases with the grinding process. This depolymerisation is due to the broke of Si-O-Si bonds.Keywords: Raman, IR/ATR, grinding, depolymerisation, silica, glass.. INTRODUCCIóNEs bien conocido que los procesos de molturación de materiales cerámicos y vítreos dan lugar a que dichos materiales posean superficies muy diferentes, no solo en composición química respecto a la masa del material, sino también entre las distintas partículas según sea el alcance del grado de molienda (1,2,3). El conocer como es la composición o la estructura de cualquier material es de importancia fundamental tanto para muchos procesos tecnológicos como para la salud de los trabajadores que están en contacto con el material. Así por ejemplo, dada la importancia tecnológica del cuarzo en muchos procesos industriales (cerámicas, vidrio, materiales de construcción, fundiciones, silicio metálico, aleaciones férricas, etc.,) y el papel que puede jugar este material en la formación de lesiones pulmonares (silicosis) explican el por qué el estudio de su comportamiento durante los procesos de molienda haya sido objeto de un gran número de publicaciones (4). Por otro lado, en la industria de las fritas para pavimentos y revestimientos cerámicos, los procesos de molienda de dichas fritas implican que éstas puedan ser utilizadas en determinadas aplicaciones o bien para pro...

Deterioration processes affecting prehistoric rock art engravings in granite in NW Spain

“…Figure 6 shows FTIR spectra for the W, R, Y and B samples, showing characteristic bands of silicates between 600 and 1100 cm -1 (Socrates, 2001;Šontevska et al, 2007;Makreski et al, 2009). The main band at around 1030-1100 cm -1 corresponds to asymmetrical stretching vibration of Si-O, the band around 940 cm -1 corresponds to symmetrical stretching vibration of Si-O and the bands at 720-790 cm -1 correspond to (Couty and Velde, 1986;Pérez-Villar et al, 2008). All these bands show slight variations in position according to the different chemical environments (phases) (quartz, muscovite, biotite, feldspar, etc.)…”

Influencia de la molienda en la energía superficial de fritas para esmaltes

“…Las posiciones de estas bandas no cambian con el tipo de molienda realizado. Por otro lado, tanto las fritas con B como sin él muestran las bandas de tensión asimétrica y simétrica de los enlaces Si-O situadas sobre 1040 cm -1 y 800 cm -1 , respectivamente, así como la de deformación de dichos enlaces a 460 cm -1 , bandas todas ellas que tampoco cambian con el tipo de molienda (11). El análisis por deconvolución espectral de estas bandas tampoco ha mostrado que existan cambios en el área integrada de cada banda una vez realizada la molienda en húmedo o en seco.…”