As diferentes formas com que o hidrogênio pode ocorrer nos vidros alumino-boratos de bário, ora na formação de ligações covalentes, ora ocupando posições intersticiais formando centros atômicos foram investigados por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e por medidas complementares de absorção no infravermelho. O estudo de cinética do centro de hidrogênio intersticial H IND. i revelou a presença de três tipos de armadilhas, com energias de ativação de (O,32±O,06}eV; (O,15±0,02}eV e (0,10±0,02}eV. Um estudo experimental da cinética do centro de elétron do boro (BEC), descoberto por D.L. Griscom, também foi realizado, incluindo o decaimento do BEC por exposição à luz visível, o que produziu o aumento de centros H IND. i observados por RPE, indicando a presença de centros H IND. i, ou prótons. Por outro lado, medidas de absorção no infravermelho de vidro hidrogenado revelaram a presença de pontes O-H...O. As distâncias entre átomos de oxigênio que encontramos são 2,69; 2,71 e 2,715 A SOB. 0. Sugerimos que a cada distância corresponde o lado de um polígono da cadeia de B-O, formadora do vidro. Propomos um modelo para o centro H IND. i, no qual os átomos de hidrogênio são capturados pelos polígonos por meio de forças atrativas de van der Waals. Avaliando a energia de van der Waals para polígonos de n lados e 2,70 A SOB. 0 de aresta, comparamos os resultados com as energias de ativação fornecidas por RPE, para determinar os números de lados dos polígonos (n = 5, 6 e 7). Acrescentamos a este trabalho um estudo de RPE de centros de prata em vidros alumino-boratos de bário irradiados com raios X a 77K. Em contraste com o que acontece com o hidrogênio, a presença de prata nos vidros altera consideravelmente as dimensões dos anéis de B-O. A constatação da ausência de centros sugere que a prata encontra dificuldade para difundir nestes vidros. / The different ways in which hydrogen can occur in barium alumino-borate glasses, either forming covalent bonds, or occupying interstitial positions forming atomic centers, were investigated by electron paramagnetic resonance (EPR) and complementary infrared absorption measurements. A study of the kinetics of interstitial hydrogen centers Hi0 revealed the presence of the three kinds of traps, whose activation energies are (.32 ± .06) eV; (.l5±.02)eV and (.l0±.02)eV. An experimental study of the kinetics of boron electron centers (BEC) was also carried out, including the decay of BEC when exposed to visible light. This exposure produced an increase of Hi0 centers, as observed by EPR, indicating the presence of Hi+ centers, or protons. On the other hand, I.R. absorption measurements of hydrogenated glass revealed the presence of O-HO bonds. The distances between oxygen atoms were found to be 2.69; 2.71; and 2.715 A. We suggest that each of these distances corresponds to a side of a polygon of the chain of B-O in the glass network. We propose a model for the Hi0 center where the hydrogen atoms are trapped by the polygons by means of attractive van der Waals forces. Evaluating the van der Waals energy for polygons of n sides, each side measuring 2.70 A, we compared the results with activation energies given by EPR, to determine the number of sides of the polygons (n= 5, 6 and 7). We studied, in addition, the EPR spectra of silver centers in barium alumino-borate glasses irradiated with X-rays at 77 K. In contrast to the behavior of hydrogen, the presence of silver in the glasses produces considerable alterations in the dimensions of the rings of B-O. The absence of Ag2+ suggests that silver has difficulty in diffusing in these glasses.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-01102012-150940 |
| Date | 27 August 1979 |
| Creators | Pontuschka, Walter Maigon |
| Contributors | Piccini, Angelo |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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