Читать курсовая по химии: "Ферриты: получение, применение, свойства" Страница 2


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

(электростатическое) взаимодействие приводит к формированию определённой кристаллической решётки и к определённому расположению в ней катионов. В результате упорядоченного расположения катионов Fe3+ и Mek+ Ферриты обладают ферримагнетизмом и для них характерны достаточно высокие значения намагниченности и точек Кюри. Различают ферриты-шпинели, ферриты-гранаты, ортоферриты и гексаферриты. [1] .1 Структура шпинели В структуре минерала шпинели MgAl204 кристаллизуются многие магнитные кристаллы с общей формулой MeFe204, где Me - двухвалентный металлический ион. Эта структура представляет собой кубическую почти плотную упаковку ионов кислорода, в октаэдрических и тетраэдрических междоузлиях которой размещены катионы. Точечная группа симметрии кристаллов - Ок. Элементарная ячейка шпинели содержит 8 молекул Me2 +Fe3J04, и в ней имеется 64 тетраэдрических и 32 'октаэдрических междоузлия (рис. 9). Ионы Ме2+ и Fe3+ занимают 8 тетраэдрических и 16 октаэдрических междоузлий. [2]

Различаются структуры нормальной и обращенной шпинели. В нормальной шпинели ионы Ме2+ находятся в тетраэдрических положениях, ионы Fe3+ - в октаэдрических. В обращенной шпинели тетраэдрические положения занимает половина ионов Fe3+, а другая половина этих ионов и ионы Ме2+ находятся в октаэдрических положениях. Ионы, находящиеся в октаэдрических положениях, в химической формуле заключаются в квадратные скобки. Тогда нормальная шпинель записывается в виде Me[Fe2104], а обращенная - в виде Fe[MeFe]04. Таким образом, в обращенной шпинели в октаэдрических положениях находятся различные ионы, распределенные обычно статистически.

При снижении температуры эти ионы в некоторых ферритах располагаются в определенном порядке.

Такое упорядочение в расположении ионов имеет место, например, в литиевом феррите Fe3 + [Li,I,+5Fef+5]04. Известны шпинели, например 7-Fe203, которые содержат только трехвалентные ионы железа и вакантные места в решетке. Рис. 1. Два октанта элементарной кубической ячейки шпинели. 1 - ион кислорода; 2,3 - ионы металла в октаэдрических (2) и тетраэдрических (3) положениях. К магнитным кристаллам со структурой шпинели относится интересный класс халькогенидных шпинелей с общей формулойМеСг2Х4,где Me=Cd, Hg, Zn, X=S, Se. S04, которые являются полупроводниками с относительно высокой подвижностью носителей тока. [3] 1.2 Структура граната Эта структура получила свое название от минералов гранатов- ортосиликатов с общей формулой A3+B|+(Si04)3. Магнитные кристаллы, кристаллизующиеся в структуре граната, характеризуются общей формулойR3+Af+Bf+012,где R3+ - ион иттрия или редкоземельный ион, А3+ и В3+ - ионы Fe, Al, Ga. Гранаты имеют кубическую структуру с точечной группой Oh. Элементарная ячейка содержит восемь молекул. Ионы R расположены в до-декаэдрических междоузлиях кислородной решетки с координационным числом 8, ионы А - в октаэдрических междоузлиях с координационным числом 6, и ионы В - в тетраэдрических междоузлиях с координационным числом 4. Эти положения принято соответственно обозначать фигурными, квадратными и круглыми скобками или буквами с, a, d. Соответственно с этим формулу, например, феррита-граната иттрия YoFe=0,o следует записывать в виде {Y3+} [Fe!?+](Fe|+)012.

Таким образом, в общем случае в структуре граната имеется три кристаллографически неэквивалентных подрешетки магнитных ионов а, с, d, и для кристаллов



Интересная статья: Основы написания курсовой работы