Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 60, Issue: 4, 2008
  • pp: 139-142

download: article (EN)

Colour possibilities of the CuAl2-xLnxO4 pigments

Abstract (EN)

Our attention was focused on preparation of mixed metal oxide pigments doped with ions of lanthanides with the general formula CuAl2-xLnxO4, where x = 0 to 2 and Ln = Eu, Sm, Nd, Y, La, Tm. The pigments were synthesized by solid state reactions at high calcination temperatures of 900-1100°C. The resultant colour impression of the pigments was related to ionic radii of rare earth cations. Trivalent rare earth ions with ionic radii bigger than 0.092 nm (Sm, Nd, Eu and La) caused the formation of black color pigments, whereas the formation of turquoise pigments was conditioned by size of ionic radii less than 0.092 nm (Y, Tm).

Temperature 900°C was not suitable for the synthesis of this kind of pigments. On the diffraction pattern of the CuAl2O4 sample, unreacted CuO was identified next to the spinel compound. Besides, the higher calcination temperatures (1000 and 1100°C) caused the formation of darker black and deeper turquoise pigments.

Keywords (EN): Pigments, colour, solid state reaction, spinels, perovskite

Możliwości barwne pigmentów CuAl2-xLnxO4

DOHNALOVÁ Ž., ŠULCOVÁ P., TROJAN M.

Abstract (PL)

Naszą uwagę skupiliśmy na preparatyce pigmentów z mieszanych tlenków metali, dotowanych jonami lantanowców. Ogólny wzór tych pigmentów był: CuAl2-xLnxO4, gdzie x zawarty był w granicach 0-2, a za Ln podstawiano: Eu, Sm, Nd, Y, La, Tm.

Syntezę pigmentów prowadzono w drodze reakcji w fazie stałej, w zakresie temperatur 900-1100oC. Barwa pigmentów związana była z promieniem jonowym kationów ziem rzadkich. Jony trójwartościowe, o promieniu jonowym większym od 0,0092 nm (Sm, Nd, Eu i La) powodowały powstawanie pigmentów o barwie czarnej, podczas gdy powstawanie pigmentów turkusowych było uwarunkowane promieniem jonowym mniejszym od 0,092 nm (Y, Tm).

Temperatura syntezy 900oC była za niska do syntezy w/w pigmentów, ponieważ dyfraktogramy próbek syntezowanych w tej temperaturze, obok CuAl2O4, wykazały obecność nieprzereagowanego CuO. W wyższych temperaturach kalcynacji (1000 i 1100oC) powstawały pigmenty o głębszej barwie, zarówno czarnej jak i turkusowej.

Keywords (PL): pigmenty, barwa, reakcje w stanie stałym, spinele, perowskity

return…