Ferriter

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 9. oktober 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Ferritter ( oxyferer ) er forbindelser af jernoxid Fe 2 O 3 med mere basiske oxider af andre metaller , som er ferrimagneter [1] . De er meget udbredt som magnetiske materialer i radioelektronik, radioteknik og computerteknologi, da de kombinerer høj magnetisk følsomhed med halvleder- eller dielektriske egenskaber.

Struktur og egenskaber af ferriter

Spinel ferriter

Ferritter med spinelstruktur krystalliserer i et kubisk gitter med rumgruppe Fd 3 m , Z = 8 . Deres generelle formel er MeFe 2 O 4 , hvor Me er et divalent metal: nikkel , kobolt , mangan , magnesium , kobber , jern , zink , cadmium [2] .

Ferritgranater

Ferritter med granatstruktur krystalliserer i et kubisk gitter med rumgruppen Ia 3 d , Z = 8 . Generel formel: Me 3 Fe 5 O 12 , hvor Me er et tungt sjældent jordarter (fra samarium til lutetium ) eller yttrium . Et eksempel på en meget brugt ferrit fra denne klasse er yttriumjerngranat Y 3 Fe 5 O 12 [2] .

Hexaferriter

Ferritter med et sekskantet gitter (hexaferritter) har en krystalstruktur af magnetoplumbittypen PbFe 12 O 19 med en rumgruppe P 6 3 / mmc eller tæt på. Denne gruppe af ferritter omfatter flere typer, der adskiller sig i den generelle formel [2] .

Orthoferrites

Ferritter med et rhombisk gitter (orthoferriter) har en krystalstruktur som en forvrænget perovskitstruktur med rumgruppen Pcmn , Z = 4 og den generelle formel MeFeO 3 , hvor Me er et sjældent jordartselement. Orthoferriter er i modsætning til de tre grupper beskrevet ovenfor (ferrimagneter), antiferromagneter ved normale temperaturer og bliver kun til ferrimagneter ved temperaturer under nogle få kelvin [2] .

Kemiske og fysiske egenskaber

De fleste ferriter er relativt ildfaste krystallinske stoffer med en tilstrækkelig høj hårdhed, uopløselige i vand og organiske opløsningsmidler. Reager med syrer. Ved normale temperaturer er de stabile i luften, ved temperaturer over 1000 °C kan de dissociere. I luft ved sådanne temperaturer kan ferriter indeholdende Fe 2+ og Mn 2+ oxidere [2] .

Anvendelser af ferriter

På grund af kombinationen af ​​høje magnetiske egenskaber og lav elektrisk ledningsevne er ferritter meget udbredt i højfrekvensteknologi (over 100 kHz). Ferriter bruges som magnetiske materialer i radioteknik, elektronik, automatisering, computerteknologi (ferritabsorbere af elektromagnetiske bølger, antenner, kerner, hukommelseselementer, permanente magneter osv.).

De vigtigste måder at opnå ferriter

Polykrystallinske ferriter fremstilles ved hjælp af keramisk teknologi. Fra et ferritpulver syntetiseret af en blanding af initiale ferritdannende komponenter og granuleret med et bindemiddel presses produkter af den ønskede form, som derefter udsættes for sintring ved temperaturer fra 900 til 1500 ° C i luft eller i en speciel gasatmosfære . Som initiale ferritdannende komponenter anvendes blandinger af oxider , hydroxider , oxalater og carbonater (nogle gange udfældes de sammen fra opløsning) eller i fællesskab fjernede opløsninger af salte ( nitrater , sulfater , dobbeltsulfater af schoenit -typen . Ferrit-enkeltkrystaller er dyrket ved zonesmeltning eller ved Verneuil- eller Czochralski -metoderne , sædvanligvis under ilttryk på flere tiere eller hundreder af atmosfærer. For opløselige ferriter anvendes hydrotermisk vækst i opløsninger af natriumhydroxid eller carbonat , ammoniumchlorid eller en blanding af chlorider under tryk fra 200 til 1200 atmosfærer. Enkeltkrystaller af nogle ferriter (når der anvendes en blanding af oxider som udgangsmaterialer) dyrkes også fra opløsninger i smelten (blandinger af PbO + PbF 2 , PbO + B 2 O 3 , BaO + B 2 O 3 eller mere komplekse) [2] .

Til vækst af ferritfilm med spinelstruktur anvendes sædvanligvis metoden til kemiske transportreaktioner med hydrogenchlorid eller andre hydrogenhalogenider som bærer, og til film af ferritgranater og hexaferriter metoden til flydende epitaksi fra opløsninger i smelten , samt dampnedbrydningsmetoden (som gasformige udgangsmaterialer) anvendes.anvendes for eksempel β -diketonater af metaller) [2] .

Se også

Noter

  1. ↑ Nogle gange kaldes ferritter for alle ferrimagneter, uanset kemisk sammensætning.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Fedorov P. I. Ferrites // Chemical Encyclopedia  : i 5 bind / Kap. udg. N.S. Zefirov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - V. 5: Tryptofan - Iatrochemistry. - S. 86. - 783 s. — 10.000 eksemplarer.  — ISBN 5-85270-310-9 .

Litteratur

  1. Mikhailova M., Filippov V., Muslakov V. Bløde magnetiske ferriter til radio-elektronisk udstyr. Vejviser. - M. Radio og kommunikation, 1983.
  2. Kunevich A. V. Ferrites, katalog M., 1991
  3. Kunevich A. V., Podolsky A. V. Sidorov I. N. “Ferriter: Encyklopædisk opslagsbog. Magneter og magnetiske systemer. Bind 1, Lik forlag, 2004
  4. Zhuravlev G.I. Kemi og teknologi af ferriter - Leningrad : Kemi. Leningrad. afdeling, 1970. - 191 s.
  5. Smith, I., Wein, H. Ferrites. - Moskva: Udenlandsk litteratur, 1962. - 504 s.
  6. Citidze, Y., Sato, H. Ferrites . - Moskva: Mir, 1964. - 407 s.
  7. Takei Takeshi. Ferriter . - Moskva: Metallurgi, 1964. - 192 s.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  I bibliografiske kataloger