Структура - ильменит
Cтраница 1
Структура ильменита не требует подробного описания. Корунд ( а - А12О8) и гематит ( a - Fe2O3) имеют одинаковую структуру, в которой атомы металла занимают две трети, октаэдрпческих пустот в гексагональной плотной упаковке ионов кислорода. [1]
Структурой ильменита обладают двойные окислы с химической формулой АВ03, у которых в отличие от соединений со структурой перовскита катионы А и В не очень отличаются друг от друга по величине и оба одновременно могут иметь октаэдрическую координацию. Структура ильменита отличается от структуры корунда практически только тем, что в следующих друг за другом катионных слоях чередуются ионы А и В ( фиг. Однако в общем случае стехиометрические титанаты являются антиферромагнитными. [2]
Примерами титанатов со структурой ильменита являются MgTib3, МпТЮ3, CoTiO3 и NiTiO3, титанаты со структурой перовскита - SrTi03 и BaTiOg. Известны также титанаты со структурой шпинели - Mg. Особый интерес представляет титанат бария, который является ферроэлектриком. [3]
Примером стехиометрическпх ферримагнетиков со структурой ильменита являются NiMnOg и СоМп03 [120-123], у которых плоскости ( 111) попеременно заполнены соответственно ионами Ni и Мп или Со и Мп. Сравнительно высокие температуры Кюри ( 118 С у СоМп03 и 164 С у NiMnOg) свидетельствуют о наличии сильного взаимодействия между этими плоскостями, тогда как небольшие моменты насыщения ( 1 1В) указывают на ферримаг-нитное упорядочение. Температурная зависимость намагниченности CoMnOg при различных значениях намагничивающего поля представлена на фиг. Как показали Бозорт и Уэлш [121], любое произвольное соотношение обеих возможных комбинаций валентностей ионов Мп4 - Со2, Мп3 - Со3 в случае полного упорядочения и чисто спинового магнетизма приводит к нулевому значению суммарного момента. Нескомпенсированными остаются только небольшие вклады, вносимые в намагниченность орбитальными моментами, которые у ионов разного сорта различны. [4]
По этой причине достаточно подробно рассмотреть простую структуру корунда, хотя окислы со структурой ильменита с точки зрения магнитных свойств имеют для нас более важное значение. [5]
Мы рассмотрим структуру иеровскита, как пример структуры, в которой ионы А и О находятся в плотной упаковке, и структуры ильменита и шпинели, как примеры структур, содержащих ноны О2 - в плотной упаковке. Структура перовскита представляет собой пример структуры, в которой ионы А и О2 - вместе образуют плотную упаковку, а меньшие по размерам ионы В находятся в ее промежутках. [6]
При прокаливании двуокиси титана или метатитановой кислоты с окисью или диссоциирующей солью никеля при 1000 - 1100 С образуется метатитанат никеля NiTiO3, кристаллизующийся в структуре ильменита. Его основные свойства: плотность 4900 - 5100 кг / м3; удельная поверхность - 1 м2 / г, укрывистость - 30 г / м2; высокая кислото - и щелочестойкость. [7]
Структурой ильменита обладают двойные окислы с химической формулой АВ03, у которых в отличие от соединений со структурой перовскита катионы А и В не очень отличаются друг от друга по величине и оба одновременно могут иметь октаэдрическую координацию. Структура ильменита отличается от структуры корунда практически только тем, что в следующих друг за другом катионных слоях чередуются ионы А и В ( фиг. Однако в общем случае стехиометрические титанаты являются антиферромагнитными. [8]
 |
Структура ти-таната бария. а - идеальная кубическая решетка, б - изменение параметров решетки от температуры ( v - объем элементарной ячейки. [9] |
В число сегнетоэлектриков кислородно-октаэдрического типа входят вещества с разнообразной кристаллической структурой, содержащие самые различные химические элементы. Наиболее многочисленна группа веществ со структурой перовскита, известны также сегнетоэлектрики со структурой ильменита, пиро-хлора, борацита, типа тетрагональной кислородной калиевовольфрамовой бронзы, со слоистой перовскитоподобной структурой и многие другие. В широких пределах меняется величина спонтанной поляризации - от 0 14 до более чем 50 мкКл / см2, точки Кюри - от минус 260 до - f - 1200 С, диэлектрической проницаемости от единиц до десятков тысяч. [10]
 |
Механические свойства ( гарантированные и виды изготовляемых полуфабрикатов из титановых сплавов. [11] |
Щелочные, щелочноземельные металлы, а также Be, Mg, Zn, Cd, Co, Ni, Mn образуют метатитанаты двух изоморфных рядов: со структурой ильменита ( FeTi03) - Mg, Cd, Co, Ni, Mn u со структурой перовскита ( СаТЮ3) - Ca, Sr, Ba. [12]
Кристаллическая структура в упрощенном виде может быть представлена в виде плотнейшей гексагональной упаковки ионов кислорода, две трети октаэдрических узлов которой заняты катионами. Катионпая подрешетка представляет собой чередующуюся последовательность слоев ионов А в В, расположенных вдоль оси с. Структура ильменита может быть представлена и в виде производной от структуры типа NiAs, в которой одна треть октаэдрических позиций вакантна. Структура псровскита SrTiO3 уже была описана ранее в гл. Некоторые оксиды, содержащие ионы Fe3 1, Mn3K - I, имеют структуру перовскита и являются ферромагнетиками. [13]
И сегодня, более двадцати лет спустя, он находит широкое применение. Ионы Сг замещают ионы АР в иска жепных октаэдрах кристаллической решетки корунда ( структура корунда близка структуре ильменита FeTiOs; см. разд. При введении Сг2О3 в монокристаллы А12Оз белого цвета последние окрашиваются в красный ( при малой концентрации ионов Сг31) или зеленый ( при больших концентрациях ионов Сг 1) цвет. [14]
Страницы: 1