도자기 유약용 Wagnerite의 합성(I)

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

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

초록

백금밀폐용기를 사용하여 wagnerite($Mg_2PO_4F)$를 합성하는데 성공하였으며, 유약용안료로 사용하기에 적합한 발색을 위해 $Co^{++}, Ni^{++}, Cu^{++} $등을 첨가하여 wagnerite의 Mg와 금속이온간의 전 성분구간에 걸쳐 고용체(solid solution)을 합성하였다. wagnerite는 용융점($1340^{\circ}C$)에 도달할 때까지 안정하여서 열분해되지 않았으며, 용융전에 오직 한 번의 가역적인 상전이가 $1255^{\circ}C$에서 일어남을 관찰하였다. wagnerite의 격자상수는 금속이온의 첨가량에 비례하여 직선적으로 변화하였는데 $Co^{++}$$Zn^{++}$ 첨가시는 증가하였으며, $Ni^{++}$$Cu^{++}$를 첨가한 경우에는 감소하였다. 또한 금속이온 첨가시, $Co^{++}$는 자주색, $Ni^{++}$는 노란색, $Cu^{++}$는 녹색을 발현시켰으며 이들의 색조는 첨가량이 증가할수록 밝고 진하여져서 유약 및 플라스틱을 착색하기에 적합한 색상을 나타내었다.

Wagnerite ($Mg_2PO_4F)$ was successfully synthesized in a sealed platinum tube and the complete substitutions of $Co^{++}, Ni^{++}, Cu^{++} \;and\;Zn^{++}$for Mg were made in the wagnerite structure. Wagnerite did not decompose until it reached its melting temperature. It was observed that wagnerite underwent only one inversion at $1255^{\circ}C$, prior to melting at $1340^{\circ}C$. The lattice parameters of wagnerites were linearly increased by the substitutions of $Co^{++}$ and $Zn^{++}$ and decreased by the substitutions of $Ni^{++}$ and $Cu^{++}$. The substitutions of wagnerite with $Co^{++}, Ni^{++}$ and $Cu^{++}$ resulted in purple, orange and green colors, respectively, The colors of pigments became more intense and suitable for coloring of glazes and plastics as the amount of metal ions increased.

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