Estudio de un efecto alcalinotérreo mixto sobre algunas propiedades de vidrios del sistema CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂

Abstract

In the present work, we studied a "Mixed Alkaline-Earth Effect", i.e. the non-linear behaviour showed by the glass transition temperature as well as by the compressive strength of glasses of the CaO-MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 system, when a part of the CaO contained in them was substituted by a BaO/SrO mixture, in variable molar proportions. An important factor for the occurrence of this phenomenon was the difference in atomic weight, ionic radii and field strength of the Ba 2+ and Sr 2+ ions in comparison with those corresponding to the Ca 2+ ion. Another factor considered was the likely occurrence of a microphase separation caused by the addition of BaO and/or SrO, together with the presence of F -and Mg 2+ in the glasses. Other glass properties studied as a function of the CaO substitution level were density, glass molar volume, oxygen molar volume, packing fraction, and chemical resistance in neutral, basic and acidic aqueous media. In general, the structural reinforcement of the glass network caused by the partial substitution of CaO by a BaO/SrO mixture was accompanied by an improvement in the alkaline resistance of the materials, which were found to be suitable for applications in corrosive environments, especially in basic media. En el presente trabajo, se estudia el comportamiento no lineal mostrado por la temperatura de transición vítrea y por la resistencia a la compresión de vidrios del sistema CaO-MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 , cuando una parte del CaO contenido en los mismos es sustituido por una mezcla de BaO/SrO, en relación molar variable. Factores importantes para que se de este comportamiento son la diferencia entre pesos atómicos, radios iónicos e intensidad de campo de los iones Ba 2+ y Sr 2+ y los del propio ión Ca 2+. Otro factor considerado ha sido la probable existencia de una separación de microfases originada por la adición de BaO y/o SrO, junto con la presencia de flúor y magnesio en los vidrios. Otras propiedades estudiadas, en función del CaO sustituido, han sido la densidad, el volumen molar del vidrio, el volumen molar del oxígeno, la fracción de empaquetamiento, y la resistencia química en medios acuosos neutros, básicos y ácidos. En general, el refuerzo estructural del retículo vítreo causado por la sustitución parcial del CaO por una mezcla de BaO/SrO viene acompañada por una mejora en la resistencia alcalina, lo que hace que estos materiales sean adecuados para aplicaciones en ambientes corrosivos y especialmente en medios básicos.

Electrical response of bivalent modifier cations into a vanadium–tellurite glassy matrix

“…They also believed that a formation of NBO-Ba-NBO bridges is responsible for the increase in the T g values when the BaO concentration rises-as it has been proposed earlier by Y. Hu, H-T. Tsai [20]. Then, M. Garza-García et al assumed that BaO acts like a stabilizer for the glassy matrix [19].…”

“…On the other hand, considering the results of M. Garza-García et al [19], in silicate glasses, a kind of "stuffing effect" appears in samples with high BaO concentration caused by the big size of the Ba 2+ in the glass network. They also believed that a formation of NBO-Ba-NBO bridges is responsible for the increase in the T g values when the BaO concentration rises-as it has been proposed earlier by Y. Hu, H-T. Tsai [20].…”

Dielectric relaxation of vanadium–molybdenum tellurite glasses modified by alkaline-earth oxides

“…Then, as we proposed in the Introduction section, this work has not found a straightforward relationship between the changes in the electrical response of this Tellurite glass and the ionic radius of the modifier oxide incorporated (as the expected behavior induced by modifier alkaline oxides, something that has been extensively discussed elsewhere) [26,27,28,29,30,31,32,33].This is a result that forces us to rethink the common expression for ionic conductivity: σ = q • N • μ (carrier charge; carrier concentration; carrier mobility); in which we assume that univalent and bivalent cations have the same behavior.…”

Esmaltes para baldosas cerámicas preparados con una nueva materia prima borácica

“…Ambos vidriados presentan cambios apreciables de aspecto cuando son sometidos al ataque de ácidos con una elevada concentración (Tabla 5.31). Dicho comportamiento se debe a que las fases cristalinas wollastonita y en menor medida anortita, fases presentes en proporciones notables en ambos vidriados, son atacadas con facilidad en ácidos fuertes, hecho, que ha sido documentado en la bibliografía (197,198,199,200) . Este es un comportamiento habitual observado en esmaltes mates de calcio en los que la presencia de anortita es elevada.…”

“…No presentan cambios en el aspecto cuando se tratan con bases fuertes, aunque se aprecian ligeros cambios de aspecto cuando son tratados con ácido clorhídrico y láctico. Este comportamiento lo muestran los vidriados con una cantidad significativa de anortita y/o wollastonita en el vidriado final (196)(197)(198) ii. Para evaluar las propiedades mecánicas de los vidriados obtenidos como en casos anteriores, se seleccionaron los parámetros de dureza y tenacidad de los vidriados cuyos resultados se muestran en la Tabla 5.80. que los esmaltes son adecuados para el tipo de producto al que van destinados a gres porcelánico.…”