Synthesis of wagnerite and its analogues for ceramic pigments (ll)

도자기 유약용 Wagnerite의 합성(II)

  • Yong- Sun Chung (Ceramic Processing Research Confer (CPRC), Hanyaftg University) ;
  • Keun Ho Auh (Ceramic Processing Research Confer (CPRC), Hanyaftg University)
  • Published : 1997.11.01

Abstract

In order to investigate the polymorphism of wagnerite, the single phase of$Mg_3(PO_4)_2$ was synthesized by heating the stoichiometric mixture of $Mg_3(PO_4)_2$ and $MgF_2$ in a sealed platinum tube at $1040^{\circ}C$ (or 3 hours, One reversible inversion was detected at $1255^{\circ}C$ and the thermal decomposition was not observed until it reached the melting point. As a result, wagnerite is thermally stable enough to be used as pigments for glazes and plastics if substituted with divalent metal ions. The contractions of d-values in $Zn_4P_2O_8F_2$ and $Zn_3MgP_2O_8F_2$ phases were observed by the substitution with metal ions which resulted in intense purple, gold and green colors. Among the several attempts of charge - coupled sub-stitution, only $A^{1+}A_3^{2+}X^{5+}X^{6+}O_8_F2$ compositions were successful to synthesize the wagnerite phase.

합성원료로써 $Mg_3(PO_4)_2$$MgF_2$분말을 혼합한 후 백금밀폐용기를 사용하여 $1040^{\circ}C$에서 단일상의 wagnerite$(Mg_2PO_4F)$를 합성하였으며 이 결정상의 동질이상에 대하여 연구한 결과, 이미 발표된 연구 결과들과는 달리 $1255^{\circ}C$에서 단 한번의 가역적인 상전이가 관찰되었고, $1340^{\circ}C$에서 용융될 때까지 열분해 현상은 나타나지 않았으며, 이로써 2가 금속이온의 치환에 의해 여러 종류의 고용체를 합성해 낼 경우, 유약 및 플라스틱의 색상발현을 위한 안료로 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. $Zn_4P_2O_8F_2$$Zn_3MgP_2O_8F_2$ wagnerite의 Zn 대신 2가 금속을 치환한 경우, 전반적으로 d값이 줄어들었으며 Co는 자주색, Ni은 금색, Cu는 녹색을 나타내었다. 또한 charge-coupled 치환을 시도한 결과, $A^{1+}A_3^{2+}X^{5+}X^{6+}O_8_F2$의 경우만 wagnerite가 형성되었다.

Keywords