Otrzymywanie i właściwości czerwonych pigmentów o strukturze perowskitu. Cz. I: Synteza czystego YAIO3

Stosując szereg mokrych metod chemicznych takich jak współstrącenie-prażenie czy rozkład prekursora organometalicznego, otrzymano jednofazowe proszki tlenku itrowo-glinowego o strukturze perowskitu YAIO3. Temperatura syntezy fazy perowskitowej zależna była od użytej metody oraz rodzaju prekursora i wynosiła co najmniej 1500 stopni C. Zmiany składu fazowego proszków w trakcie prażenia wskazują, że pierwszym etapem procesu jest synteza granatu itrowo-glinowego, Y3AI5O12, oraz podwójnego tlenku o symetrii jednoskośnej, Y4AI2O9. Stosowanie różnych metod pozwala na uzyskanie zróżnicowanych morfologicznie proszków; różnice dotyczą zarówno kształtu jak i wielkości ziaren. W oparciu o zależności strukturalne i termodynamiczne przedyskutowano mechanizm powstawania fazy perowskitowej. Sądzić można, iż opanowanie metody otrzymywania perowskitu itrowo-glinowego przy zastosowaniu mokrych metod chemicznych pozwoli na wykorzystanie ich do otrzymywania tego związku, który, po wprowadzeniu jonów chromu do jego struktury, znajdzie zastosowanie jako czerwony pigment ceramiczny odporny na działanie stosunkowo wysokich temperatur.

---

Several wet-chemical methods were used in this study, such as co-precipitation with calcination or decomposition of organo-metallic precursor, in order to obtain monophase powders of yttrium-aluminum oxide with perovskite structure (YAIO3). The temperature of perovskite phase synthesis depended on the processing method applied and the type of precursor, and was equal to at least 1500 Celsius degrees. Variations in phase composition of powders during calcination indicated that the synthesis of yttria-alumina garnet Y3AI5O12, as well as that of double-oxide of monoclinic symmetry Y4AI2O9 occurred in the first stage of the process. The use of different methods allowed obtaining powders of varying morphology and the differences related to both shape and size of grains. The mechanism of formation of perovskite phase is discussed here on the basis of structural and thermodynamic relationships.