In situ local environment and partitioning of Ni2+ ions during crystallization of an oxyfluoride glass

Autor: A. Novikova, B. Cochain, Laurent Cormier, Stéphanie Belin, Gérald Lelong, Xianghua Zhang
Přispěvatelé: Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 10-BLAN-0811, Agence Nationale de la Recherche, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Journal of Non-Crystalline Solids
Journal of Non-Crystalline Solids, 2015, 408, pp.7-12. ⟨10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.051⟩
Journal of Non-Crystalline Solids, Elsevier, 2015, 408, pp.7-12. ⟨10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.051⟩
ISSN: 0022-3093
DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.051⟩
Popis: International audience; The local structure of Ni 2+ ions during crystallization of an oxyfluoride aluminosilicate glass was examined by high temperature in situ spectroscopic experiments coupled with in situ X-ray diffraction to characterize the different crystallization steps. We show that Ni 2+ ions in the glass are located in the silicate glass network. After heat treatment Ni 2+ ions do not partition into the fluorine crystallites as observed for rare-earth metals. Instead, we observed the crystallization of a NiAl 2 O 4 crystalline phase, a largely inverse spinel. The in situ spectroscopic results (XRD, UV-Vis-NIR and Ni K-edge XANES) give new insights on the nickel partitioning between the supercooled liquid and the new crystals and show that the inversion degree of NiAl 2 O 4 spinel during its crystallization depends not only on the temperature but also on the annealing timescale. We also show that the addition of fluorine into aluminosilicate systems favors the formation of spinel crystals at lower temperature than usually observed, thereby playing a role to promote nucleation.
Databáze: OpenAIRE