Феррит - магний
Cтраница 4
Представляет частную систему, входящую в состав более сложных многокомпонентных ферритных систем, используемых для получения магнитной керамики. Единственное соединение в системе - феррит никеля NiO Fe203, подобно ферриту магния и ряду других ферритов двухвалентных элементов, имеет шпинельную структуру. [46]
 |
Реакционная зона диффузионной пары MgO ( монокристалл - Ре2Оз, спеченной. [47] |
Значительную роль в процессе кристаллизации ферритовой фазы на границе раздела ферритового слоя с оксидом двухвалентного металла играет соотношение коэффициентов диффузии катионов в обеих граничащих фазах. Вследствие того, что в оксиде магния ионы железа перемещаются медленней, чем в феррите магния, то в ходе взаимодействия оксида магния с оксидом железа к границе раздела фаз MgO / MgFe2O4 ионов железа поступает больше, чем их отводится в глубь кристалла. [48]
Указанный вывод был сделан на основе следующего наблюдения; механически гомогенизированная смесь MgFeaO4 и Fe2O3 ( мольное отношение 1: 0 35) нагревалась до 1300 С, а затем со скоростью 1000 / час охлаждалась до комнатной температуры. В продукте не обнаружено присутствия а - Ре2Оз, хотя в соответствии с равновесной диаграммой феррит магния не растворяет сколько-нибудь заметных количеств гематита. [49]
На примере фазовой диаграммы MgO-FeO - FeaO3 показано значение равновесных диаграмм состояния ферритообразующих систем для понимания механизма образования ферритов. На основе литературных данных сделан вывод, что при взаимодействии окиси магния с окисью железа кристаллизация феррита магния на фазовой границе Рб2Оз / М § Ре2О4 происходит из шпинельной фазы твердого раствора феррита магния, магнетита и окиси железа, а на границе раздела фаз MgO / MgFe2C4 - из твердого раствора закиси железа в окиси магния. Показано, что для твердофазных реакций, протекающих по механизму встречной диффузии иоиов, в качестве параметра 2 уравнения Картера правильнее брать отношение мольного объема соединений к сумме мольных объемов двух реагирующих компонентов, а не к мольному объему покрываемого компонента. Сделан вывод, что в первом приближении кинетика начального периода взаимодействия полидисперсных смесей описывается таким же уравнением, что и кинетика взаимодействия монодиоперсных смесей, размер частиц которых равен размеру частиц максимальной фракции. [50]
Существенное влияние на скорость образования феррита при прокаливании оказывает предварительное кипячение. Если не кипятившийся препарат Б ( 1: 2) после нагревания до 500 дает рентгенограмму феррита магния, на которой представлены все линии, соответствующие решетке MgFe204, хотя и немного расширенные, то тот же препарат, предварительно кипятившийся 2 часа, дает лишь одну очень размытую линию шпинели 2.52. Если в первом случае препарат сильно магнитен, то во втором магнетизм его весьма слаб. [51]
 |
Энтальпия предпочтения некоторых двух - и трехвалентных ионов к октаэдрическим узлам шпинельнои структуры. [52] |
Как видно из табл. 3, атомное разупорядочение в той или иной мере свойственно всем ферритам, причем с ростом температуры ( во всех случаях проявляется тенденция к статистическому беспорядку. Судя по данным табл. 3, это состояние может быть реально достигнуто при температурах; не превышающих температуру плавления для ферритов магния, марганца, кобальта. Эксперименты подтверждают указанный вывод. [53]
На примере фазовой диаграммы MgO-FeO - FeaO3 показано значение равновесных диаграмм состояния ферритообразующих систем для понимания механизма образования ферритов. На основе литературных данных сделан вывод, что при взаимодействии окиси магния с окисью железа кристаллизация феррита магния на фазовой границе Рб2Оз / М § Ре2О4 происходит из шпинельной фазы твердого раствора феррита магния, магнетита и окиси железа, а на границе раздела фаз MgO / MgFe2C4 - из твердого раствора закиси железа в окиси магния. Показано, что для твердофазных реакций, протекающих по механизму встречной диффузии иоиов, в качестве параметра 2 уравнения Картера правильнее брать отношение мольного объема соединений к сумме мольных объемов двух реагирующих компонентов, а не к мольному объему покрываемого компонента. Сделан вывод, что в первом приближении кинетика начального периода взаимодействия полидисперсных смесей описывается таким же уравнением, что и кинетика взаимодействия монодиоперсных смесей, размер частиц которых равен размеру частиц максимальной фракции. [54]
Поэтому пут быстрого охлаждения от различных высоких температур мож изготовить образцы с различными распределениями ионов: октаэдрическим и тетраэдрическим позициям и, следовательн с различными магнитными моментами. Измеряя намагниченное насыщения, можно в свою очередь получить сведения о равнове ном распределении катионов. Феррит магния особенно удобен дл такого сравнения, так как он содержит магнитные ионы лип одного сорта. [55]
Рентгенограмма старившегося под водой препарата Д наряду с линиями MgO имеет и линии шпинели. Интересно, что рентгенограмма этого препарата мало отличается от рентгенограммы непрокаленного образца. Препарат Б, содержащий эквивалентное количество компонентов, после нагревания при 400 дает на рентгенограмме три слабые размытые полосы, соответствующие решетке феррита магния ( 2.52, 2.09, 1.48 А); рефлексы, которые бы принадлежали окислам магния или железа, в данном случае не появляются. [56]
Феррит магния при 665 К претерпевает фазовый переход второго рода, который происходит практически без изотермичесдого теплового эффекта. Как видно из табл. IV, 6, до этой температуры расчет по уравнению ( IV, 22) дает вполне хорошие результаты; при более высокой температуре отклонения становятся значительнее и быстро возрастают с ее повышением, что связано с изменением внутренней структуры феррита магния при 665 К. Впрочем, даже в этом случае уравнение ( IV, 22) дает возможность из общего изменения Д / / на 7 72 ккал ( от 298 до 900 К) учесть 6 20 ккал, допуская ошибку на 1 52 ккал. [57]
Следует отметить, что для твердофазных реакций, в частности образования ферритов, выделение кинетической области не совсем оправдано, так как пока еще неясно, что же представляет собой сам процесс собственно химического взаимодействия. Вероятно, его нельзя считать элементарным, так как такому взаимодействию должно предшествовать проникновение ( диффузия) хотя бы на несколько межатомных расстояний ионов одного металла в решетку оксида другого металла, после чего и будет происходить перестройка дефектной структуры этой фазы в структуру продукта реакции. Не исключено, что процесс, протекающий в диффузионной области, будет лимитироваться не диффузией ионов через слой продукта реакции, а диффузией катионов одного реагента в друго Как будет показано ниже, именно этим обстоятельством определяется в значительной степени различие в механизмах образования ферритов магния и никеля. [58]
Активность продуктов разложения обусловлена именно этими искажениями, а не дисперсностью материала, которая в этом случае весьма невелика. При высоких температурах нагрева происходит перестройка кристаллической решетки, сопровождающаяся образованием упорядоченной шпинельной структуры. Это подтверждается электрическими и рентгенографическими измерениями. Сопротивление феррита магния, приготовленного из шенитов, после продолжительного обжига уменьшается, а энергия активации проводимости возрастает от 0 60 до 0 64 эв. Что касается постоянной ( решетки шпинели, то для образцов, приготовленных из шенитов, как правило, она уменьшается при высокотемпературном обжиге. [59]
В связи с критичностью некоторых магнитных параметров к химической однородности феррита возникает вопрос о методах ее проверки. Обычные методы контроля гомогенности, основанные на использовании химического, рентгеновского и кристалло-оптического анализа, не способны уловить остаточную химиче-скую неоднородность материалов. Резницкий [2] предложил использовать для этой цели метод истинной теплоемкости. Измеряя истинную теплоемкость феррита магния, он обнаружил, что характер изменения Ср вблизи точки Кюри существенно зависит от способа синтеза феррита. [60]
Страницы: 1 2 3 4