Volumen II - SAM

de la fase no cristalina de un material refractario electrofundidos AZS es el objetivo principal del presente
trabajo.
La composición típica de un ASZ de tipo “normal filling”, según datos del fabricante, se observan en la
Tabla 1.
Tabla 1 Composición típica de un refractario electrofundido AZS
Composición
química
(%p/p)
Composición
mineralógica
(%p/p)
ZrO2 35.4 ZrO2 monoclínico 33.0
Al2O3 48.0 α−Al2O3 α−
α−
47.0
SiO2 15.2 Amorfo 20.0
Na2O 1,5
TiO2 0.04
Fe2O3 0.04
En el campo de los materiales, el uso de la técnica de difracción de rayos x para la cuantificación de la
fracción no cristalina o amorfa, es un permanente desafió que ha sido estudiado y abordado de diversas
maneras.
Ohlberg [4] desarrolló un método para la determinación del porcentaje de cristalinidad (C%) en vidrios
parcialmente desvitrificados, por interpolación de la línea de base del difractograma entre las
correspondientes a sílice amorfa y a cuarzo cristalino:
( I vid−I
m )
( I −I
)
C%
= 100.
(1)
vid
cris
donde Ivid, I m y Icris son la intensidades del fondo en 22.5º correspondientes a una muestra 100% vítrea, la
muestra parcialmente cristalina y una muestra patrón 100% cristalina respectivamente.
La ecuación es utilizada comúnmente en la determinación de cristalinidad en materiales vitrocerámicos [5,6].
Ohlberg comprobó su validez en mezclas patrón de vidrio de sílice (fused silica) y cuarzo cristalino
asignándole a este último la cristalinidad, por lo cual sería válido suponer que a partir de esa ecuación puede
obtenerse el porcentaje de fase amorfa o no cristalina
Por otra parte, el método de Rietveld [7,8] ha demostrado ser una herramienta eficaz para realizar análisis
cuantitativo de fases en diversos materiales [9,10]. El análisis cuantitativo se realiza a partir de los factores
de escala refinados para cada fase (Si) de acuerdo a la siguiente ecuación:
W
i
=
∑
p
S
i
S
( ZMV ) i
( ZMV )
p
τ
p
i
τ
p
donde Wi es la fracción en peso de la fase i, la suma es sobre todas las fases presentes y Si, Zi, Mi , Vi y τι son
el factor de escala, el número de moléculas por celda unidad, el peso molecular, el volumen de la celda y el
factor de corrección por absorción másica de las partículas para la fase i, respectivamente.
Para realizar el análisis de Rietveld, debe conocerse la estructura cristalina para cada fase presente en la
muestra. Por lo tanto, en sí mismo, no permite incluir fases amorfas o no cristalinas. Sin embargo, diversos
autores han implementado la cuantificación de estas fases utilizando el refinamiento de Rietveld en forma
eficaz. De la Torre [11] aplicó el método a muestras con agregado de un estándar interno 100% cristalino, en
cantidad conocida, y determinó las condiciones experimentales que afectan la incertidumbre de la
determinación de fase amorfa utilizando diferentes estándares internos. Le Bail [12] demostró que era
posible incluir el vidrio de sílice en el refinamiento a través de un modelo estructural con defectos cristalinos
derivado de la α−carnegieite. Lutterotti [13] aplica el modelo de Le Bail para el vidrio de sílice
introduciendo defectos de tamaño de cristal para reproducir el ensanchamiento; verifica el método en
muestras patrón de cuarzo y sílice amorfa y posteriormente lo aplica a una cerámica sanitaria y un
refractario AZS. Por último, Ward [14] compara dos técnicas de Rietveld en cenizas volátiles. Una por
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