Se ha estudiado la relación existente entre el contenido en circonio de fritas industriales y los índices de blancura de los vidriados opacos preparados a partir de ellas y cocidos a diferentes temperaturas máximas.Se ha determinado la influencia de una segunda fusión de las fritas industriales de circonio sobre el índice de blancura de los vidriados resultantes, así como las variaciones microestructurales que se producen en dichas fritas como consecuencia de la segunda fusión.Se ha estudiado la incidencia que ejercen sobre las características de las fritas de circonio y sobre el índice de blancura de los vidriados preparados a partir de ellas, el procedimiento de mezclado de las materias primas utilizadas para fabricar las fritas, y las condiciones de operación del horno de fusión.Se ha determinado la naturaleza de las especies cristalinas presentes en los vidriados blancos de circonio, responsables de la opacidad que presentan estos vidriados, así como la etapa del ciclo de cocción de los mismos en que mayoritariamente se produce su cristalización. Se ha obtenido una relación entre el índice de blancura del vidriado y la fracción másica del circón cristalizado en el vidriado.Se ha establecido la secuencia de aparición y desaparición de fases cristalinas que se produce durante la etapa de calentamiento de las fritas de circonio para obtener vidriados blancos opacos. Se ha estudiado la cinética del proceso de formación de las especies cristalinas ZrO2 y circón, responsable esta última de la opacidad final de los vidriados de circonio, proponiéndose un Modelo de transformaciones consecutivas y simultáneas que permite predecir el porcentaje de circonio presente en las fritas de partida que se convertirá en circón.Por último, se ha realizado un estudio del fenómeno de sinterización durante la cocción de probetas conformadas con granos de frita molturada, y su relación con el proceso de cristalización que tiene lugar simultáneamente en dichos vidriados.

Magíster en Ciencias, Mención Geología / Geólogo / El plutón Caleu se ubica en la parte más oriental y joven del Batolito Costero de Chile central (~33ºC), entre las regiones Metropolitana y de Valparaíso, posee un registro único del magmatismo generado a estas latitudes en el clímax del rifting del Cretácico Superior. Corresponde principalmente a un cuerpo compuesto por cuatro franjas de orientación N-S, de composiciones dioríticas a monzograníticas, y con más de ~1000 m de exposiciones verticales en sus partes mediales. Sus zonas litológicas corresponden a: Zona Gabrodiorítica (GDZ), Zona Granodiorítica (GZ), Zona Cuarzo-Monzodiorítica (QMDZ), y Zona Monzogranítica (MGZ). En el presente estudio se utilizó geoquímica y geocronología U-Pb de circones de cada una de las zonas litológicas, junto con determinaciones de geoquímica en roca total para descifrar la etapa tardimagmática del plutón Caleu. Los resultados arrojaron edades 208Pb/235U de 99.7±1.0 (2σ; MSWD = 2.2), 96.8±1.1 (2σ; MSWD = 3.1), 96.8±1.0 (2σ; MSWD = 3.5) y 94.7±0.7 (2σ; MSWD = 0.95) evidenciando un leve decremento de edades de muestras huéspedes básicas a más ácidas, correspondiente a un desarrollo prolongado de la etapa tardimagmática del plutón Caleu. Temperaturas de cristalización de circón (calculadas a partir del termómetro de titanio en circón), muestran dispersiones entre 680 y 850ºC, sin correlaciones claras con su edad. Por otro lado, la geoquímica de circones y de roca total de las partes superiores del plutón (extraídos de QMDZ) evidencian enriquecimiento y dispersión anómalo en sus concentraciones de REE. Basado en un enfoque numérico según modelación termodinámica con el software MELTS, los fundidos que generaron circón (en las unidades GDZ, GZ y QMDZ) fueron altamente cristalinos (66-89% volumétrico de cristales), y se asemejan a MGZ en composiciones, estas ventanas de cristalinidad definen un sistema mush en donde la eficiencia de extracción de líquidos residuales es óptima. Por otro lado se estima que los fundidos que generaron circones en MGZ corresponden a una generación temprana (~32% vol. de cristales), reflejando fraccionamiento de sólidos (posiblemente circón, apatito, hornblenda y/o titanita). Tomando en consideración las evidencias geocronológicas, geotermométricas y composicionales, se propone un mecanismo de advección de líquidos desde su reservorio a través de un sistema magmático altamente cristalino, capaz de dar explicación al desarrollo prolongado y geoquímicamente críptico de la etapa tardimagmática del plutón Caleu.

En este trabajo se estudia la posibilidad de disminuir o eliminar la utilización del circón en composiciones de engobe y frita, en las que se utiliza como materia prima debido a que proporciona blancura y opacidad a las capas de engobe y a los vidriados obtenidos a partir de las fritas.Se ha determinado que la utilización de alúmina como materia prima en los engobes permite reducir su contenido en circón. En el caso de las fritas, la adición de pentóxido de fósforo a su composición permite disminuir la cantidad de circón empleando en su preparación. Por último, se han obtenido fritas, sin circonio, basadas en el sistema SiO2-CaO-TiO2. En los tres casos se ha llevado a cabo un estudio micro estructural con el objeto de determinar cuales son las causas que permiten la disminución o la eliminación del circón sin producir un emperoramiento de la blancura y la opacidad de las capas de engobe y de los vidriados.

Aquesta tesi presenta un estudi d'optimització mediambiental de tres pigments ceràmics d'ús convencional en la coloració d'esmalts ceràmics, i que combinats tots tres podrien conformar una "paleta ecològica" de pigments ceràmics:i) un pigment de caire estructural, com és el verd victoria (classificació DCMA 4-07-3), basat en el granat Uvarovita, Ca3Cr2Si3O12, en el qual l'element cromòfor (el crom) forma part de la pròpia estructura cristal.lina del pigment, donant-li la seua col.loració verda característica.ii) una disolució sòlida, com és el cas del pigment blau de vanadi-circó, (Zr,V)SiO4 (classificació DCMA 14-42-2), en el qual el vanadi forma una disol.lució sòlida en la xarxa del circó (ZrSiO4), incorporant-se en les posicions tetraèdriques i/o octaèdriques, actuant de forma simultània com a cromòfor i com a agent "auto-minieralitzador".iii) un pigment de caire encapsulat o "heteromòrfic", com és el pigment rosa coral de ferro-circó, (Zr,Fe)SiO4 (classificació DCMA 14-44-5), en el qual les partícules d'hematita (Fe2O3) queden ocluïdes o encapsulades pels grans de circó neo-formats, otorgant-li la seua coloratció roja característica.En cadascun dels 3 sistemes pigmentants s'ha fet una caracterització cristal.loquímica exhaustiva mijançant diverses tècniques d'estat sòlid (difracció de raigs X, anàlisi tèrmic, espectroscòpia infraroja i UV-VIs, microscopia electrònica) i un estudi d'optimització amb l'objecte de minimitzar les emisions de gasos a l'atmòsfera (pèrdues de calcinació o merma del pigment) i dels lixiviats de caire tòxic o contaminant produïts en el llavat dels colors calcinats. Tot això amb la premisa d'obtenir un rendiment colorimètric comercialment acceptable.Les tres variables bàsiques de l'estudi han sigut:i) el tractament tèrmic; ii) l'utilització de diferents sistemes mineralitzadors (agents de fundència) usuals en la síntesi industrial dels pigments; i iii) aplicació de mètodes de síntesi no convencional (sol-gel) en les composicions optimitzades prèviament per la ruta tradicional ceràmica.Per a cada pigment s'ha fet en primer lloc una optimització de la síntesi per la ruta ceràmica, i després s'ha analitzat l'efecte de la utilització de les metodologies sol-gel sobre la síntesi i cristal.lització del pigment, el seu rendiment colorimètric, així com sobre els paràmetres mediambientals objecte de minimització (emisions a l'atmòsfera i lixiviats tòxics). Finalment es mostra com per mescla d'aquests tres colors (prèviament optimitzats) es pot obtenir una "paleta ecològica" de colors ceràmics.