Struktura a vlastnosti fosfátových a borofosfátových skel dotovaných oxidy čtyřmocných kovů

Ing. Kateřina Vosejpková

Doctoral thesis

Structure and properties of phosphate and borophosphate classes doped with tetravalent metal oxides

Abstract:

Souhrn Disertační práce se zabývá studiem vlivu oxidů čtyřmocných kovů - oxidu titaničitého, oxidu telluričitého a oxidu germaničitého - na strukturu, fyzikálně-chemické a především termické vlastnosti skel v ternárních systémech Na2O-TiO2-P2O5, Li2O-TiO2-P2O5, ZnO-P2O5-TeO2, ZnO-P2O5-GeO2 a kvaternárních systémech ZnO-B2O3-P2O5-TeO2 a ZnO-B2O3-P2O5-GeO2. Rozdílný vliv TiO2, TeO2 a GeO2 se projevil již při přípravě studovaných skel. Zatímco poměrně těkavý TeO2 snižuje viskozitu taveniny a teplotu tavení, oxid germaničitý stejně jako oxid titaničitý naopak teplotu tavení zvyšuje. Rozdílný vliv použitých oxidů je patrný i ze zbarvení studovaných skel. Výchozí metafosfátová skla sodná a lithná byla bezbarvá a čirá. U skel s Na2O přechází zbarvení skel z bezbarvé na hnědé. S rostoucím obsahem TiO2 se u skel lithných jejich zbarvení pomalu mění z bezbarvé přes hnědé na světle fialové. Skla s TeO2 se pak v závislosti na jeho obsahu a teplotě tavení barvila žlutě, v případě borofosfátové kompoziční řady se zbarvení skel měnilo z fialové přes hnědé až na žluté zbarvení připravených skel. Všechna připravená skla obsahující GeO2 byla bezbarvá a čirá.

Abstract:

Summary The influence of tetravalent metal oxides - titanium dioxide, tellurium dioxide and germanium dioxide on structure, physico-chemical and especially thermal properties of glasses in ternary systems Na2O-TiO2-P2O5, Li2O-TiO2-P2O5, ZnO-P2O5-TeO2, ZnO-P2O5-GeO2 and quaternary systems ZnO-B2O3-P2O5-TeO2 a ZnO-B2O3-P2O5-GeO2 was studied. Differential effect of TiO2, TeO2 and GeO2 was registered already during the preparation of studied glasses. While addition of fairly volatile TeO2 decreases the viscosity of melt and the melting temperature, addition of GeO2 as well as of TiO2 in contrary increases the melting temperature. The differential effect of used oxides was also evident from coloration of studied glasses. The colour of sodium titanophosphate glasses varied from colourless to brown. The colour of titanophosphate glasses containing lithium oxide varied from colourless through brown to light violet. Glasses containing TeO2 were depending on its content and melting temperature yellow, in case of borophosphate compositional series their colour varied from violet through brown to yellow. All glasses with GeO2 were colourless and clear

Keywords

Fosfátová skla, Borofosfátová skla, Struktura skel, Vlastnosti, Termické chování, Krystalizace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 7. 2011

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 27. 9. 2011

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Doctoral programme / field:
Chemistry and Technology of Materials / Chemistry and Technology of Inorganic Materials