Síntesis y caracterización de materiales basados en los sistemas Pr-ZrO2 y Pr-ZrSiO4. Propiedades y aplicaciones.

Resumen

En el presente trabajo se estudian las disoluciones sólidas Pr-ZrSiO4 y Pr-ZrO2. La disolución sólida Pr-ZrSiO4 despierta un gran interés a nivel industrial por su estabilidad química y su aplicación como pigmento cerámico. Este pigmento presenta una coloración amarilla debido al catión praseodimio y ha sido ampliamente estudiado para mejorar su producción industrial. Sin embargo, en este trabajo se realiza un estudio de la disolución sólida Pr-ZrSiO4 para profundizar en sus características estructurales y microestructurales. Así se han tratado diferentes aspectos tales como el intervalo composicional de la disolución sólida, la ocupación del catión praseodimio en la estructura de circón y su estado de oxidación. En la bibliografía existe una cierta controversia en cuanto a muchas de las características fundamentales del sistema Pr-circón por tanto es necesario aportar mayor conocimiento sobre la naturaleza de este sistema pigmentante y contribuir a aclarar algunas de las características concretas de dicho sistema. Con este fin se realiza el estudio de la disolución sólida de Pr-ZrO2 que complementa los resultados obtenidos para el sistema ternario Pr-ZrSiO4. Además, la circona (ZrO2) ha sido muy utilizada debido a sus propiedades físicas y químicas. Los problemas que presenta de estabilización de las fases cristalinas tetragonal y monoclínica se solucionan mediante la formación de disoluciones sólidas con diferentes cationes, por ejemplo el praseodimio. Por lo tanto, se busca también profundizar en el sistema binario en cuanto a la solubilidad del praseodimio dentro de la red de circona y la influencia de éste en las fases cristalinas. Cabe destacar que los conocimientos fundamentales en ambos sistemas Pr-ZrSiO4 y Pr-ZrO2 podrían permitir ampliar sus potenciales aplicaciones a otros campos industriales, tales como sensores químicos, catalizadores…etc