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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

A Raman investigation of the structural evolution of supercooled liquid barium disilicate during crystallization

Texto completo
Autor(es):
Moulton, Benjamin J. A. [1, 2] ; Rodrigues, Alisson Mendes [2] ; Pizani, Paulo Sergio [1, 2] ; Sampaio, David Vieira [1, 2] ; Zanotto, Edgar Dutra [2]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Fed Sao Carlos, Dept Fis, Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Univ Fed Sao Carlos, CERTEV Ctr Res Technol & Educ Vitreous Mat, Dept Mat Engn, Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED GLASS SCIENCE; v. 9, n. 4, p. 510-517, OCT 2018.
Citações Web of Science: 2
Resumo

The homogeneous and stoichiometric crystallization of the barium disilicate (BaSi2O5) glass makes it possible to follow the structural evolution of Raman bands from the supercooled liquid to the crystalline phase. We monitored the crystallization of supercooled liquid BaSi2O5 at 790 degrees C over 440minutes revealing a three-stage crystallization process: stage 1 involves changes in the barium sites toward a bonding environment that is similar to that in orthorhombic low barium disilicate. The end of stage 1 is marked by the loss of the Q(4) species vibration at 1170cm(-1) and the creation of a crystalline band at 490cm(-1). Stage 2 is marked by the transition of the Q(3) peak (1060cm(-1)) from a Gaussian-like to a Lorentzian curve, indicating the formation of well-developed sheet structures. These observations lead us to conclude that the Raman spectra are resolving both the crystalline L-BS2 phase and the BS2 melt. The final stage involves a rapid decrease in the remaining Q(n) species to form Q(3). This crystallization process involves structural modifications that occur on the tens of microns scale. The barium cations drive the initial stages of crystallization, providing direct evidence that the short-range order, around network modifiers, is a critical factor involved in homogeneous crystallization. (AU)

Processo FAPESP: 16/15962-0 - Correlação entre estrutura e propriedades dinâmicas e ópticas de materiais da série (Ax, A'1-x)O + SiO2 (A, A' = Pb, Ni, Co, Fe, Cr): estudo por espalhamento Raman e simulações por dinâmica molecular
Beneficiário:David Vieira Sampaio
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros
Beneficiário:Edgar Dutra Zanotto
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 16/18567-5 - Ordenamento estrutural pré-nucleação em vidros que nucleiam homogeneamente: BaO-2SiO2 e CaO-SiO2
Beneficiário:Benjamin John Albert Moulton
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado