Investigación

 

Determination of phases of α-Fe₂O₃:SiO₂ compound by the rietveld refinement

 

S.A. Palomares Sánchez^1*, S. Ponce-Castaneda², J.R. Martinez², Facundo Ruiz^3*

 

¹ Istituto Materiali Speciali per Elettronica e Magnetismo (MASPEC) Parco Area delle Scienze 37A-43010 Loc. Fontanni, Parma-Italia.

² Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de San Luis Potosí 78000 San Luis Potosí, S.L.P., México.

³ Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica Av. V. Carranza 2025, San Luis Potosí, S.L.P., México.

 

Recibido el 23 de abril de 2002.
Aceptado el 30 de julio de 2002.

 

Abstract

We use a variation of the Rietveld refinement method to calculate the amorphous content of composites formed by a silica xerogel amorphous matrix and iron particles embedded into. In order to apply the Rietveld refinement to amorphous structures an initial crystalline model is assumed with the same composition as the material to be modelled. In this work we try to refine the structure of compounds using the program MAUD. It is shown how this program can be used to determine the amorphous and crystalline fractions in composites consisting of an amorphous matrix and incorporated iron oxide particles. The analysed compounds underwent different thermal treatments.

Keywords: Silicate glasses; sol-gel; structure; X-ray.

 

Resumen

Se usa una variación del método de refinamiento Rietveld para calcular el porcentaje amorfo de compuestos formados por óxidos de fierro embebidos en una matriz amorfa de silica xerogel. Para refinar la estructura amorfa, se parte de un modelo cristalino con la misma composición del material que se va a modelar. En este trabajo se pretende refinar la estructura de los compuestos usando el programa MAUD. Se muestra que el programa puede ser usado para determinar las fracciones amorfas y cristalinas en compuestos que consisten de una matriz amorfa con incorporación de partículas de óxido de fierro. El análisis de fases se realiza en muestras con diferentes tratamientos térmicos.

Descriptores: Vidrios silicatos; sol-gel; estructura; rayos-X.

 

PACS: 01.50.Pa; 81.20.Fw; 61.10.Yh

 

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References

1. H. Gleiter, Prog. Mater. Sci. 33 (1989) 223.         [ Links ]

2. R.P. Andres, R.S. Averback, W.L. Brown, L.E. Brus, W.A. Godard III, A. Kaldor, S.G. Louie, M. Moscovits, P.S. Peercy, S.J. Riley, R.W. Siegel, F. Spaepen and Y. Wang, J. Mater. Res. 4 (1989) 704.         [ Links ]

3. R.W. Siegel, in Physics of new materials, edited by F.E. Fujita (Springer, Heidelberg, 1994), pp. 65.         [ Links ]

4. J.Y. Ying, A. Tschope, and D. Levin, Nanostruct. Mater. 6 (1995)237.         [ Links ]

5. F. Bentivegna, M. Nyvlt, J. Ferré, J.P. Jamet, A. Brun, ä. Viöovsky and R. Urban, J. Appl. Phys. 85 (1999) 2270.         [ Links ]

6. M. Hayashi, M. Susa and K. Nagata, J. Appl. Phys. 85 (1999) 2257.         [ Links ]

7. C. Cannas, D. Gatteschi, A. Musinu, G. Piccaluga and C. San-gregorio, J. Phys. Chem. B 102 (1998) 7721.         [ Links ]

8. A.M Testa, S. Foglia, L. Suber, D. Fiorani, Ll. Casas, R. Roig, E. Molins, J. M. Grenèche and J. Tejada, J. Appl. Phys. 90 (2001) 1534.         [ Links ]

9. S. Onodera, H. Kondo and T. Kawana, MRS Bulletin 21 (1996) 35.         [ Links ]

10. M.H. Kryder, MRS Bulletin 21 (1996) 17.         [ Links ]

11. H. Watanabe and J. Seto, Bull. Chem. Soc. Jpn. 61 (1991)2411.         [ Links ]

12. F. Hong, B.L. Yang, L.H. Schwartz and H.H. Kung, J. Phys. Chem. 88 (1984)2525.         [ Links ]

13. R.M. Cornell, and U. Schwertmann, The iron oxides (VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, Germany; VCH Publisher, New York, 1996), pp. 463.         [ Links ]

14. J.P. Wang and H.L. Luo, J. Appl. Phys. 75 (1994) 7425.         [ Links ]

15. S. Ramesh, I. Felner, Y. Koltypin, and A. Gedanken, J. Mater. Res. 15 (2000) 944.         [ Links ]

16. K. Kandori, N. Ohkoshi, A. Yasukawa and T. Ishikawa, J. Mater. Res. 13 (1998) 1698.         [ Links ]

17. Liping Li, Guangshe Li, R.L. Smith Jr. and H. Inomata, Chem. Mater. 12 (2000) 3705.         [ Links ]

18. R.V. Morris, H.V. Lauer, C.A. Lawson, E.K. Gibson, G.A. Nace and C. Stewart, J. Geophys. Res. 90 (1985) 3126.         [ Links ]

19. S. Ponce-Castañeda, J. R. Martínez, S. A. Palomares-Sánchez, F. Ruiz and O. Domínguez, J. Sol-Gel Sci. & Techn. (2000). Rev. Mex. Fís. 48 (5) (2002) 438-442        [ Links ]

20. The Rietveld method, R. A. Young, Edit. International Union of Crystallography (Oxford University Press, New YorK, 1993).         [ Links ]

21. A. Le Bail, J. Non-Cryst. Solids 183 (1995) 32.         [ Links ]

22. L. Lutterotti, R. Ceccato, R. Dal Maschio and E. Pagani, Mater. Sci. Forum 278-281 (1998) 87.         [ Links ]

23. A. Le Bail, C. Jacobini, R. de Pape, J. Phys. (Paris) Coll. C8 (1985) 163.         [ Links ]

24. P. Lecante, A. Mosset and J. Galy, J. Of Appl. Crystall. 18 (1985)214.         [ Links ]

25. H. R. Wenk, S. Matthies and L. Lutterotti, Mater. Sci. Forum 157-162 (1994) 473.         [ Links ]

26. M. Ferrari and L. Lutterotti, J. Appl. Phys. 76 (1994) 7246.         [ Links ]

27. B. D. Cullity. Elements of X-ray diffraction (Addison-Wesley. MA, 1978).         [ Links ]

28. A.C. Wrigth, J. Non-Cryst. Solids 123 (1990) 129.         [ Links ]

 

Note

* On sabbatical leave from UASLP.