Structural studies of some body-centered cubic phases of mixed oxides involving Bi2O3: The structures of Bi25FeO40 and Bi38ZnO60

Craig, Donald C.; Stephenson, N. C.

doi:10.1016/0022-4596(75)90264-9

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“…Domain structure is also known in clinobisvanite, BiVO4 (Bridge and Pryce, 1974). Coexistence of Bi 3+ and Bi 5+ is well known in bismuth minerals (Batog et al, 1973;Craig and Stephenson, 1975;and Ramanan and Gopalakrishnan, 1985).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Kusachiite, CuBi₂O₄, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Henmi

1995

Mineral. mag.

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Kusachiite, CuBi204, has been found in a calcite vein cutting gehlenite-spurrite skarns at Fuka, Okayama Prefecture. It is associated with calcite, henmilite, sillenite, bakerite, tenolite, bultfonteinite, apophyllite, cuspidine and thaumasite. Kusachiite occurs as prismatic crystals or globular aggregates of platy crystals. It is black, opaque with a metallic lustre. Kusachiite is tetragonal with space group P4/ncc, a = 8.511 (2) (17)(200), 2.913 (16)(002), 2.404 (13)(202), 1.728 (12)(213), and 1.652 (9)(332). The Mohs hardness is 4.5, and the density is 8.5(3) g/cm 3 (meas.) and 8.64 g/cm 3 (calc.). Cleavage is perfect on { 110}. Six electron probe analyses gave the following mean values CuO 13.91, Bi203 86.00 and total 99.91 in wt.%. The empirical formula calculated on the basis of O = 4 is Cu0.96oBi2.02704 with the simplified formula CuBi204.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Kusachiite, CuBi₂O₄, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Henmi

1995

Mineral. mag.

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“…Sin embargo, respecto a la estequiometría 24:1 con estructura silenita, existe una fuerte discrepancia [5,6] …”

Section: Introductionunclassified

“…Sin embargo, respecto a la estequiometría 24:1 con estructura silenita, existe una fuerte discrepancia [5,6]. En un reciente trabajo, Valant y Suvorov [7] apuntan la imposibilidad de tener la estequiometría 24:1 con estructura silenita, estableciendo la máxima cantidad de Zn 2+ de acuerdo con la siguiente formula estructural:…”

Section: Introductionunclassified

“…Para temperaturas muy por encima del eutéctico (1000ºC) obtuvieron ZnO y α-Bi 2 O 3 . Por otra parte también destacan que en el entorno de 700ºC se produce un efecto de sobreenfriamiento que evita la nucleación de la fase 24Bi 2 O 3 ·ZnO, que podría implicar la existencia de un eutéctico metaestable, donde el ZnO está en equilibrio con α-Bi 2 O 3 .J-H. Hwang et al [4] confirma la presencia de la fase de estequiometria 24Bi 2 O 3 ·ZnO, y define el eutectico como metaestable dando lugar al ZnO y δ-Bi 2 O 3 .Sin embargo, respecto a la estequiometría 24:1 con estructura silenita, existe una fuerte discrepancia [5,6] …”

unclassified

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Estudio de la región rica en Bi2O3 en el sistema binario ZnO-Bi2O3

Rubia¹,

Peiteado²,

Fernández³

et al. 2004

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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Los materiales cerámicos basados en el sistema binario ZnO-Bi 2 O 3 tienen su principal aplicación en el campo de los varistores. El sistema binario ZnO-Bi 2 O 3 resulta especialmente relevante para la formación de la microestructura funcional de varistores. La determinación de las diferentes fases en equilibrio a alta temperatura en la región rica en Bi 2 O 3 en el sistema binario ZnO-Bi 2 O 3 permitirá interpretar correctamente el desarrollo microestructural. El estudio de las fases en equilibrio se ha llevado a cabo mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis térmico diferencial (ATD). Tratamientos a diferentes temperaturas, en la zona rica en Bi 2 O 3 del sistema, han permitido determinar la presencia del compuesto 19Bi 2 O 3 ·ZnO como fase estable en equilibrio, en lugar del compuesto 24Bi 2 O 3 ·ZnO. Palabras clave: diagrama de fases, varistores, microestructuraStudy at the Bi 2 O 3 -rich region of the ZnO-Bi 2 O 3 system Ceramic materials based in the ZnO-Bi 2 O 3 system have their principal application as varistors. The binary system ZnO-Bi 2 O 3 is specially relevant to the formation of the microstructure responsable of the varistor behaviour. The study of the different equilibrium phases at high temperatures at the Bi 2 O 3 -rich region of the ZnO-Bi 2 O 3 will allow a correct understanding of the microstructural development. Equilibrium phases have been analyzed by XRD, SEM and DTA. Different temperature treatments of samples formulated in the Bi 2 O 3 rich region of the ZnO-Bi 2 O 3 binary system have allowed to determine the phase 19Bi 2 O 3 ·ZnO as the equilibrium one instead of the 24Bi 2 O 3 ·ZnO phase. Keywords: phases diagrams, varistors, microstructure INTRODUCCIÓNLos materiales cerámicos multicomponentes basados en ZnO dopados con pequeñas cantidades de Bi 2 O 3 muestran un alto grado de no linealidad en su respuesta eléctrica corriente-voltaje. Este comportamiento no óhmico es consecuencia de la microestructura, donde granos de ZnO semiconductores están separados por una fase intergranular rica en Bi 2 O 3 dando lugar a la formación de barreras de potencial.La importancia del diagrama de fases ZnO-Bi 2 O 3 para el procesamiento de materiales varistores es consecuencia de la baja temperatura del eutéctico así como la baja solubilidad del Bi 2 O 3 en ZnO. Dicho diagrama continua siendo objeto de estudio y existen en la literatura fuertes discrepancias en cuanto a fases en equilibrio así como la presencia de fases metaestables, como se refleja en la bibliografía.Levin y Roth [1] en su estudio destacan la presencia de un eutectico a 740ºC, así como la presencia de la fase estable 6Bi 2 O 3 ·ZnO molar, de fusión congruente.Posteriormente Safronov et al [2] mediante estudios de ATD y DRX confirmó la presencia del eutectico a 740ºC para una composición: 86% moles de Bi 2 O 3 -14% moles de ZnO (6.14Bi 2 O 3 ·ZnO) y la transformación de fase de α-Bi 2 O 3 a δ-Bi 2 O 3 a 735ºC, así como la presencia de la fase 24Bi 2 O 3 ·ZnO (Bi 48 ZnO 73 ), que funde incongrue...

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“…19 Some recent publications instead claim a Bi 25 FeO 40 chemical formula for the iron sillenite, 17,22 and some justify the stoichiometry by citing work from Craig and Stephenson. 37 Unfortunately, some of the publications claiming the Bi 25 FeO 40 chemical formula 17,22,38 do not comment on the more recent, heavily cited, and comprehensive model of sillenites that uses Bi 3+ partial occupation of the M site. 19 The controversy is further complicated by the fact that some of the studies quoting the Bi 25 FeO 40 formula use the hydrothermal growth method.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Electron diffraction study of the sillenites Bi12SiO20, Bi25FeO39 and Bi25InO39: Evidence of short-range ordering of oxygen-vacancies in the trivalent sillenites

et al. 2014

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We present an electron diffraction study of three sillenites, Bi12SiO20, Bi25FeO39, and Bi25InO39 synthesized using the solid-state method. We explore a hypothesis, inspired by optical studies in the literature, that suggests that trivalent sillenites have additional disorder not present in the tetravalent compounds. Electron diffraction patterns of Bi25FeO39 and Bi25InO39 show streaks that confirm deviations from the ideal sillenite structure. Multi-slice simulations of electron-diffraction patterns are presented for different perturbations to the sillenite structure - partial substitution of the M site by Bi3+, random and ordered oxygen-vacancies, and a frozen-phonon model. Although comparison of experimental data to simulations cannot be conclusive, we consider the streaks as evidence of short-range ordered oxygen-vacancies.

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Structural studies of some body-centered cubic phases of mixed oxides involving Bi2O3: The structures of Bi25FeO40 and Bi38ZnO60

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Kusachiite, CuBi₂O₄, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Kusachiite, CuBi₂O₄, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Estudio de la región rica en Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> en el sistema binario ZnO-Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

Electron diffraction study of the sillenites Bi12SiO20, Bi25FeO39 and Bi25InO39: Evidence of short-range ordering of oxygen-vacancies in the trivalent sillenites

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Kusachiite, CuBi2O4, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Kusachiite, CuBi2O4, a new mineral from Fuka, Okayama Prefecture, Japan

Estudio de la región rica en Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> en el sistema binario ZnO-Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

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