Vidrio fosfatado

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El vidrio fosfatado es una clase de vidrios ópticos compuestos por metafosfatos de diversos metales. En lugar de SiO2 en los vidrios de silicato, el sustrato que forma el vidrio es P2O5.

Descubrimiento[editar]

El Dr. Alexis G. Pincus, de la American Optical Company, suministró muestras de vidrio de fosfato de aluminio a los investigadores de Oak Ridge de la época del Proyecto Manhattan, y fue llamado anecdóticamente el inventor en 1945 en una nota de investigador de la Universidad de Columbia por Aristid V. Grosse.[1]

Propiedades físicas[editar]

La estructura en forma de jaula del P4O10, parecida a la del adamantano, constituye el bloque de construcción básico para los formadores de vidrios de fosfato.

El P2O5 cristaliza en al menos cuatro formas. El polimorfo más conocido (véase la figura) está formado por moléculas de P4O10. Los demás polimorfos son poliméricos, pero en cada caso los átomos de fósforo están unidos por un tetraedro de átomos de oxígeno, uno de los cuales forma un enlace terminal P=O. La forma O adopta una estructura en capas formada por anillos P6O6 interconectados, no muy diferente de la estructura adoptada por ciertos polisilicatos.[2]

Los vidrios de fosfato son muy resistentes al ácido fluorhídrico. Con una adición de óxido de hierro, actúan como eficaces absorbentes de calor.

Los vidrios de fosfato de hierro y de fosfato de hierro y plomo son alternativas al vidrio de borosilicato para la inmovilización de residuos radiactivos.[3]

Propiedades únicas[editar]

Los vidrios de fosfato pueden resultar ventajosos frente a los vidrios de sílice para fibras ópticas con alta concentración de iones de tierras raras dopantes.[4][5]

Una mezcla de vidrio de fluoruro y vidrio de fosfato es el vidrio de fluorofosfato.

El vidrio fosfatado que contiene plata se utiliza en los dosímetros de vidrio fosfatado. Emite luz fluorescente al ser irradiado por luz ultravioleta, cuando se expone previamente a radiaciones ionizantes, en una cantidad proporcional a la dosis.[6]

Algunos vidrios de fosfato son biocompatibles e hidrosolubles y son adecuados para su uso como andamios tisulares y óseos degradables dentro del cuerpo humano.[7]

Referencias[editar]

  1. «Note on the use of silica-free glasses for handling anhydrous hydrogen fluoride and uranium hexafluoride». Columbia University. September 1945. Consultado el 15 de febrero de 2018. 
  2. Karabulut M, Melnik E, Stefan R, Marasinghe GK, Ray CS, Kurkjian CR, Day DE (2001). «Mechanical and structural properties of phosphate glasses». Journal of Non-Crystalline Solids 288 (1–3): 8-17. Bibcode:2001JNCS..288....8K. doi:10.1016/S0022-3093(01)00615-9. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2016. 
  3. «Iron Phosphate Glass as an Alternative Waste-Form for Hanford LAW». Pacific Northwest National Laboratory. February 2003. Consultado el 22 de marzo de 2010. 
  4. Rüdiger Paschotta. «Silica Fibers». Encyclopedia of Laser Physics and Technology. RP Photonics Consulting GmbH. Consultado el 22 de marzo de 2010. 
  5. Karabulut M, Melnik E, Stefan R, Marasinghe GK, Ray CS, Kurkjian CR, Day DE (2001). «Mechanical and structural properties of phosphate glasses». Journal of Non-Crystalline Solids 288 (1–3): 8-17. Bibcode:2001JNCS..288....8K. doi:10.1016/S0022-3093(01)00615-9. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2016. Consultado el 21 de noviembre de 2023. 
  6. «Phosphate glass dosimeter». European Nuclear Society. Archivado desde el original el 4 de junio de 2011. Consultado el 22 de marzo de 2010. 
  7. Bitar M, C Knowles J, Lewis MP, Salih V (December 2005). «Soluble phosphate glass fibres for repair of bone-ligament interface». Journal of Materials Science: Materials in Medicine 16 (12): 1131-6. PMID 16362212. S2CID 28879856. doi:10.1007/s10856-005-4718-3. 

Enlaces externos[editar]