Synthesis of pigments of Fe2O3·SiO2 system, with Ca, Mg, or Co oxide additionsSíntesis de pigmentos del sistema Fe2O3.SiO2 con adiciones de óxidos de Ca, Mg o Co

The present research work is based on the comparative evaluation of the Ca, Mg, and Co dopant impact on the properties of new ceramic pigments from the system Fe2O3·SiO2 obtained via classical ceramic technology. This approach enabled determination of the optimal temperature for the synthesis and the most appropriate mineralizer. The obtained specimens were submitted to systematical analysis, including X-ray Diffraction (XRD) spectroscopy, Electron Paramagnetic Resonance (EPR) analysis and Mössbauer spectroscopy for crystalline phase determination. The color characteristics are quantified by spectrophotometric measurements. The pigments particle size has been determined by Scanning Electron Microscopy (SEM), combined by Energy Dispersion X-ray spectroscopy (EDX). The obtained results enabled to determine the correlation between the calcination temperature and the phase compositions of the obtained pigments. In addition, some interesting magnetic properties were detected for the Co-doped composition.

ResumenLa investigación presente está basada en la evaluación comparativa del efecto de la adición de los óxidos de Ca, Mg, y Co sobre las propiedades de unos pigmentos cerámicos nuevos del sistema Fe2O3.SiO2 obtenidos mediante la tecnología cerámica clásica. Ese método de investigación ha permitido la determinación de la temperatura de calcinación óptima y el mineralizador más apropiado. Las muestras obtenidas fueron sometidas al análisis sistemático, incluyendo espectroscopia de difracción de rayos X, análisis de la resonancia electrónica paramagnética (REP) y espectroscopia de Mössbauer para la determinación de las fases cristalinas constituyentes. Los parámetros colorimétricos han sido evaluados mediante medidas espectrofotométricas. El tamaño estimado de las partículas se ha determinado por microscopia electrónica de barrido (MEB) y su composición elemental se ha definido mediante la espectroscopia de dispersión energética de los rayos X (EDEX). Los resultados obtenidos han permitido la determinación la correlación entre la temperatura de calcinación y las composiciones cristalinas de los pigmentos obtenidos. En adición, se han registrado algunas propiedades magnéticas interesantes en el caso de la composición dopada por cobalto.