Estudio del sistema Pr2O3-ZrO2: Formación de disoluciones sólidas. Transición pirocloro-fluorita y coloración de las disoluciones sólidas dopadas con hierro y terbio

Abstract

Durante el presente proyecto se estudiaron compuestos basados en el sistema Pr2O3-ZrO2 sintetizados a 1400 ᵒC mediante metodología sol-gel polimérica. Se determinó el intervalo de disolución sólida al modificar la cantidad de praseodimio y de circonio en la composición nominal estequiométrica Pr2Zr2O7, estudiando la posible transición de estructura de pirocloro a fluorita defectuosa. Se exploraron nuevos sistemas pigmentantes, basados en la composición Pr2Zr2O7, mediante dopado con un agente cromóforo para proporcionar coloración rojiza, en este caso dicho agente fue el hierro (III). Además, también se empleó terbio (III) como estabilizador de la estructura pirocloro, estudiando las coloraciones presentes en cada caso mediante las coordenadas colorimétricas CIEL*a*b*, así como los diferentes estados de oxidación de los elementos presentes, utilizando técnicas de caracterización espectroscópicas ultravioleta-visible (UV-Vis) y emisión. En los pigmentos cerámicos obtenidos con mejores propiedades, tanto estructurales como ópticas, se evaluó la estabilidad al mezclarlos con una frita, y depositar la mezcla sobre un soporte cerámico , que fue posteriormente calcinado a 1080 ᵒC. Se obtuvieron coloraciones marrón-rojizas en varias de las composiciones.