Lokalizacja jonów żelaza w strukturze szkieł krzemianowych

Głównym celem opracowania była charakterystyka szkieł z układu AI2O3-SiO2-CaO-MgO-Fe2O3. Przy zastosowaniu spektroskopii moessbauerowskiej ustalono sposób wbudowania się w strukturę szkła jonów żelaza Fe2+ i Fe3+ w różnej koncentracji. W próbkach wytopionych w warunkach utleniających tylko jony Fe3+ posiadały tetraedryczną koordynację, podczas gdy warunki redukujące sprzyjały obydwu jonom w uzyskaniu liczby koordynacyjnej 6, co również potwierdziły badania spektroskopowe. Rodzaj zastosowanej atmosfery wytopu tj. utleniającej i redukującej, nie miał znaczącego wpływu na zmianę właściwości, gdyż jony żelaza w strukturze w przeważającej części pełnią rolę modyfikatora. Fakt ten potwierdziło oznaczenie lepkości stopów.

---

In glasses of the system AI2O3-SiO2-CaO-MgO-Fe2O3, Fe 2+ and Fe3+ ions were found by Moessbauer spectroscopy. In samples melted in oxidizing atmosphere only Fe3+ ions occurred in tetrahedral coordination, whereas both occurred in coordination number 6 in samples melted under reducing conditions. It is shown that a total iron concentration has a stronger influence on the glass properties than the redox state. The difference in properties of glasses melted in oxidizing and reducing atmosphere is not observed. Iron ions play the similar role to a network modifier. This kind of behaviour is very weak what viscosity measurements confirm.