химический каталог




ФЕРРИТЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ФЕРРИТЫ, сложные оксиды железа(Ш) с более основными оксидами др. металлов. Иногда ФЕРРИТЫ называют вообще все ферримагнетики независимо от их химический природы. Практически важные ФЕРРИТЫ относятся к след, структурным группам.

ФЕРРИТЫ со структурой шпинели имеют общую формулу , где МII - Ni, Со, Mn, Mg, Cu, Fe, Zn, Cd. Они кристаллизуются в кубич. кристаллич. решетке, пространств. группа Fd3m, z = 8. К этой группе относится также ФЕРРИТЫ лития LiFe5O8 (можно считать, что в нем ионы M2+ замещены Li+0,5 + Fe3+0,5)• B нормальных шпинелях ионы M2+ расположены в октаэдрич. узлах, а ионы Fe3+ - в тетраэдрических. В обращенных шпинелях половина ионов Fe3+ находится в октаэдрич. позициях, а другая половина этих ионов и ионы M2+ - в тетраэдрических, занимая их статистически. Большей частью существуют смешанные шпинели, в которых оба вида ионов располагаются и в тех и в других позициях. ФЕРРИТЫ со структурой шпинели могут растворять значительной количества Fe2O3. Они могут образовывать непрерывные твердые растворы друг с другом, Fe3+ может частично замещаться др. ионами - Al, Cr3+, Ga, In, Sc, а также Ti4+ и т.д.

ФЕРРИТЫ со структурой граната кристаллизуются в кубич. кристаллич. решетке, пространств. группа Ia3d, z = 8, имеют общую формулу R3Fe5O12, где R - РЗЭ от Sm до Lu, а также Y. Важнейший из них - иттрий-железный гранат Y3Fe5O12 (см. Гранаты синтетические). В структуре этих ФЕРРИТЫ ионы РЗЭ занимают додекаэдрич. позиции, 3/5 ионов Fe3+ -тетраэдрические, остальные 2/5 - октаэдрические. Ионы R могут частично замещаться ионами РЗЭ с большими ионными радиусами (Pr, Nd, La, но не Ce), а также Bi и двухвалентными ионами Ca, Sr, Mn (в этом случае часть Fe3+ замещается ионами с большим зарядом - Sn4+, Zr4+, Ge4+, Ti4+, Si4+ и даже V5+ и т. п.). Железо в ФЕРРИТЫ-гранатах частично может замещаться Al, Ga, Cr3+, In, Sc, причем Al и Ga преимущественно занимают тетраэдрические, а остальные - октаэдрич. позиции.

Гексаферриты -Ф. с гексагон. структурой типа минерала магнетоплюмбита PbFe12O19 (пространств, группа Р63/ттс)или родственной ей. Различают несколько типов этих ФЕРРИТЫ, в частности BaFe12O19 (обозначается M, часто его называют ферроксдюром), BaM2Fe16O27 (обозначение W, эти ФЕРРИТЫ и последующие часто называют феррокспланами), BaM2F12O22 (обозначение Y), Ba3M2Fe24O41 (Z), Ba2M2Fe28O46 (X), Ba4M2Fe36O60 (V), где M - Fe2+, Mn, Ni, Со, Zn, Mg, возможна также комбинация, например. Li+ + Fe3+. Кристаллическая структуры гекса-ферритов построены из шпинельных блоков, разделенных гексагон. блоками, в которых расположены ионы Ba (они могут замещаться частично или полностью ионами Ca, Sr или Pb). Возможно замещение ионов Ba трехзарядными ионами, например La, при этом равное количество ионов Fe3+ замещается на Fe2+ . Возможно также замещение ионов Fe ионами Al, Ga или комбинацией двух- и четырехзарядных ионов.

Ортоферритами называют группу ФЕРРИТЫ с ромбич. структурой типа искаженной структуры минерала перовскита CaTiO3 (пространств. группа Pcmn, z = 4). Их формула RFeO3, где R -РЗЭ. Структура ортоферритов, подобно другим ФЕРРИТЫ, допускает разнообразные изоморфные замещения. Если вышеописанные группы ФЕРРИТЫ все являются ферримагнетиками, ортоферри ты - антиферромагнетики и только при очень низких температурах (несколько град. К и ниже) становятся ферримагнетиками.

ФЕРРИТЫ, как правило,- кристаллич. вещества с сравнительно высокой твердостью и высокими температурами плавления. Они не раств. в воде и органических растворителях, разлагаются кислотами. Устойчивы на воздухе, но при температурах 1000 0C и выше могут диссоциировать, а содержащие Fe2+ и Mn2+ - окисляться. Соотношение катионов и анионов в ФЕРРИТЫ может отличаться от стехиометрического при избытке или недостатке кислорода.

Поликристаллич. ФЕРРИТЫ производят по технологии получения керамики спеканием (при температурах от 900 до 1500 0C на воздухе или в спец. атмосфере) смесей оксидов или карбонатов, совместно упаренных растворов солей (нитратов, сульфатов, двойных сульфатов типа шенитов) или совместно осажденных гидроксидов, оксалатов, карбонатов. Монокристаллы ФЕРРИТЫ выращивают методами Вернейля, Чохральского, зонной плавки (см. Монокристаллов выращивание)обычно под давлением O2 несколько МПа или несколько десятков МПа. Чаще используют гидротермальное выращивание в растворах NaOH, Na2CO3, NH4Cl или смеси хлоридов под давлением от 20 до 120 МПа либо выращивание из растворов в расплаве (смеси PbO + PbF2, PbO + B2O3, BaO + B2O3 или более сложные) при применении в качестве исходных веществ смеси оксидов. Пленки ФЕРРИТЫ со структурой шпинели выращивают обычно методом химический транспортных реакций с галогеноводородами (HCl) в качестве носителя. Пленки ФЕРРИТЫ- фанатов и гексаферритов выращивают методом жидкостной эпитаксии из растворов в расплаве, а также путем разложения паров, напр, -дикетонатов металлов.

ФЕРРИТЫ используют в качестве магн. материалов в радиотехнике, электронике, автоматике, вычислительной технике (феррито-вые антенны, сердечники, элементы памяти и т.д.). Помимо описанных, известны ФЕРРИТЫ и др. составов и структур, например для щелочных металлов MIFeO2, для щел.-зем. M2IIFe2O5 и т.д. Многие ФЕРРИТЫ входят в состав шлаков, спец. цементов и т. п.

Литература: Рабкин Л.И., Соскин С.А., Эпштейн Б.Ш., Ферриты. Строение, свойства, технология производства, Л., 1968; Журавлев Г.И., Химия и технология ферритов, Л., 1970; Левин Б.E., Третьяков Ю.Д., Л е т ю к Л. M., Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов, M., 1979; Летюк Л.М., Журавлев Г.И., Химия и технология ферритов, Л., 1983. п. И. Федоров.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
теплоизоляция 50мм
урна уличная укп-4
шкафы для рабочей одежды
справка 046-1 юзао

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.09.2017)