Cтраница 4
На рис. 19.18 6 показан спектр, полученный Баумингером и другими при 85 К. Линии Id, 2d, 3d, 4d, 5, 6d ( дублет 5 не разрешен) приписываются ионам Fe2 в октаэдрических позициях, а линии 1с, 2с, Зс, 4с, 5, 6с - ионам Fe3 в октаэдрических и тетраэдрических позициях. [46]
Эти факты подтверждают мнение Херлена [180] о структуре ТЮ в области, где обнаруживается только дифрактограмма структуры типа рутила. Согласно Херлену, полости внедрения, занятые дополнительными атомами титана, лежат в определенных плоскостях, а сами эти атомы находятся в нормальных октаэдрических позициях соседних доменов. Когда концентрация дефектов высока, плоскости разрыва становятся упорядоченными в трех измерениях, тем самым образуется группа фаз, составляющих гомологические ряды. [47]
Кубическая структура шпинелей может быть описана следующим образом. Ионы неметалла образуют плотную кубическую упаковку, в которой атомы металла А занимают одну восьмую тетраэдрических позиций, а атомы В - половину октаэдрических позиций. Вряд ли можно найти такую оксидную структуру, которой было бы уделено больше внимания, чем этой. Физические свойства таких фаз в значительной мере определяются тем положением, которое эти ионы занимают в кристалле. Несмотря на многообразие химических составов, шпинели обычно являются стехиометрическими соединениями. [48]
Ферриты, как правило, являются частично или полностью обращенными шпинелями. Причина этого состоит, видимо, в том, что ион Fc3 - с пятью J-электронами, согласно теории кристаллического поля, не имеет предпочтения к октаэдрическим позициям. Следовательно, двухзарядные ионы большого размера занимают в основном октаэдрические позиции, а ионы Fe3 распределяются по тетра-эдрическим и октаэдрическим узлам. [49]
Практически такие же данные приводятся и в более поздней работе японских авторов - [202] - с некоторыми различиями в значениях эффективных магнитных полей. Данные рассмотренных работ показывают, что в случае магнетита при температуре ниже точки фазового перехода, при которой отсутствует быстрый электронный обмен между ионами железа в октаэдрических позициях, эффективные магнитные поля на ядрах Fe T и Fe неразличимы. Недавние измерения, проведенные с использованием мессбауэровского спектрометра высокой разрешающей способности [155], позволяют утверждать, что эффективные магнитные поля на ионах разных валентностей и в различных кристаллографических позициях решетки магнетита могут быть разрешены. Оказывается, в области температуры фазового перехода ( 120 - 95 К) спектр поглощения Рв2О4 представляет собой суперпозицию трех зе-емановских секстиплетов. [50]
Теперь понятно, почему Сг3 и Мп3 занимают октаэдрические позиции ( нормальные шпинели), а большинство ферритов относятся к обращенным шпинелям; это происходит потому, что ион Fe3 не имеет избытка энергии стабилизации октаэдрических позиций. Только Zn2 и Мп2 образуют ферриты со структурой нормальной ( либо слегка искаженной) шпинели, поскольку эти двухвалентные ионы также не имеют избытка энергии стабилизации в октаэдрических позициях. [51]
![]() |
Химический состав гексагональных и шпинельных соединений в треугольной системе координат. [52] |
Структуру гексагональных блоков можно получить из детального рассмотрения расстояний и углов между катионами. Смит и Вейн [16] сделали заключение, что моменты иона в гексаэдриче-ском окружении и трех ионов в октаэдрических окружениях должны быть параллельны, а моменты двух других ионов в октаэдрических позициях - антппараллельны результирующей намагниченности шпинельного блока. [53]
![]() |
Химический состав гексагональных и шпинельных соединений в треугольной системе координат. [54] |
Структуру гексагональных блоков можно получить из детального рассмотрения расстояний и углов между катионами. Смит и Вейн [16] сделали заключение, что моменты иона в гексаэдриче-ском окружении и трех ионов в октаэдрических окружениях должны быть параллельны, а моменты двух других ионов в октаэдрических позициях - антипараллельны результирующей намагниченности шпинельного блока. [55]
Этот оксид имеет структуру обращенной шпинели - Fe3 ( Fe2 Fe3) O4; это значит, что / з катионов занимает тетра-эдрические пустоты в кубической плотнейшей упаковке анионов О2, а равные количества катионов Fe2 и Fe3 располагаются в октаэдрических пустотах. Высокая электронная проводимость РезО4 ( магнетита), например, по сравнению с оксидом Мп3О4 ( искаженная нормальная структура шпинели) обусловливается постоянным обменом электронов между ионами Fe2 и Fe3, расположенными в октаэдрических позициях. [56]
Z ( v) означает валентность иона, а A. Es, в ( v) - ES A ( v) 3) - Величина Р ( v) является мерой склонности данного иона к октаэдрической координации и имеет большую положительную величину, если ион v обнаруживает сильную тенденцию занять октаэдрическую позицию. Из (2.24) видно, что в соответствии с требованием максимальной нейтрализации заряда склонность иона к октаэдрической координации возрастает с ростом его валентности. [57]
В кубической плотноупакованной структуре углеродные атомы могут занимать как тетрагональные, так и октаэдр-ические позиции. Расхождение между экспериментальным и расчетным значениями параметра решетки можно объяснить дефицитом по углероду, частичной ионизацией атомов соединения ( например, в TiC наблюдается стремление к переходу в ионное соединение и потому это соединение нельзя признать чисто металлическим), а также смещением атомов углерода с октаэдрических позиций. [58]
Предполагается, что поверхность ц-оксида алюминия, образованная плоскостями ( 111), содержит большее число кислотных центров, чем поверхность у-окс д а. Считается также, что поскольку кислородная решетка в т - оксиде алюминия более рыхлая ( расстояние А1 - О в Y-ОКСИДС равно 0 1811 - 0 1812 нм, а в т) - окснде 0 1838 - 0 1826 нм) и ион алюминия занимает большее число октаэдрических позиций, эти обстоятельства должны повышать доступность активных участков поверхности. [59]
Как и ожидалось, в обеих системах образуются широкие области однофазных твердых растворов со стороны КМЬ03 с хорошо сформированной перовскитовой структурой. Этот факт, а также исходная шихта, предусматривающая вакансии в положении В, низкие температуры спекания, при которых не происходит улетучивания отдельных компонентов ( потери в весе образцов при обжиге не превышали 0 5), близкое к рентгеновской значение циклометрической плотности, - все это свидетельствует о том, что подученные твердые растворы являются дефектными, имеющими вакансии по октаэдрическим позициям структуры. [60]