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Consultar: Programa de Pós-Graduação em Física (Acadêmico)

Título [PT]: Estudos difratométricos do polimorfismo do Bi2O3 dopado com terras raras
Autor(es): Carla Fabiana Cerqueira Machado
Palavras-chave [PT]:

Sillenita. Refinamento Rietveld. Polimorfimo. Terras raras. Brasil.

Andrea Paesano Júnior [Orientador] - UEM José Domingos Fabris - UFMG Jusmar Valentin Bellini - UEM Nadia Regina Camargo Fernandes Machado - UEM Silvana Lanfredi Nobre - UNESP

Resumo: Na presente investigação foram sintetizadas, por moagem de alta energia, seguida de tratamento térmico e resfriamento à temperatura ambiente, compostos à base de Bi2O3, com composição nominal do tipo Bi1-xTRxO1,5 onde TR =Yb, Gd, Eu e Nd e, também, as sillenitas cúbicas Bi12MO20, sendo M= Al, Si, Ti, Ga e Fe. Os compostos preparados foram caracterizados estruturalmente por difratometria de raios X, refinando os difratogramas pelo método de Rietveld. O objetivo foi o de investigar o comportamento estrutural desses sistemas, tendo como variáveis o terra rara incorporado e a concentração do mesmo, no intervalo 0,05 ≤ x ≤ 0,75, além da natureza de M, para o caso das sillenitas. Verificou-se que para o sistema Bi1-xTRxO1,5 uma fase tetragonal única é estabilizada para concentrações de x=0,05, mas outras fases, cúbica e romboédrica, formam-se quando a concentração x aumenta, até que um limite de solubilidade seja atingido, quando parte do óxido precursor TR2O3 resta não-reagido. O sistema sillenita, em geral, também apresentou a formação de fases secundárias à medida que o nível de dopagem com terra rara foi aumentando. Para M = Ti, verificou-se uma tendência maior de manter a sillenita cúbica como fase única, o que foi atribuído à substituição na rede cristalina, do bismuto pelo terra rara. Para ambos os sistemas estudados, os resultados obtidos são discutidos com base nos raios iônicos dos terras raras e nos tipos de sítios da rede ocupados pelo cátion de bismuto. Abstract: In the present investigation compounds based on Bi2O3, those of nominal composition Bi1-x_RExO1,5, (with TR =Yb, Gd, Eu and Nd) and, also, the Bi12MO20 cubic sillenites (with M= Al, Si, Ti, Ga and Fe), were synthesized by high-energy milling, followed by thermal annealing and quenching to room temperature. The compounds prepared were structurally characterized by X-ray diffractometry, refining the diffractograms by the Rietveld method. The aim was to investigate the structural behavior of these systems, varying the doping rare earth and its concentration in the 0.05 _ x _ 0.75 range, besides the nature of M in the case of sillenites. It was verified for the Bi1-xTRxO1.5 system that a single tetragonal phase was stabilized for the x = 0.5 concentration, but others, cubic and rhombohedral phases, are formed when the concentration increases until reach a solubility limit, beyond which the precursor oxide RE2O3 remains un-reacted. Regarding the sillenites, in general this system also presented the formation of secondary phases as the rare earth doping level increased. For M = Ti, a higher tendency to maintain the cubic sillenite as a single phase was verified, which was attributed to the substitution of bismuth by the rare earth, in the crystal lattice. For both systems studied, the results obtained are discussed in terms of the ionic radii of the rare earth cations and of the types of lattice sites occupied by the bismuth cation.

Idioma: Português Data de Publicação: 2013 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof.ª Dr.ª Andrea Paesano Júnior Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Programa de Pós-Graduação em Física Nível: Tese (doutorado em Física)

Responsavel: admin
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: carla_fabiana_cerqueira_machado_2013.pdf
Tamanho: 4121 Kb (4219468 bytes)
Criado: 24-06-2016 13:44
Atualizado: 28-06-2016 13:58
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