Ферити - Уикипедия.
Този термин има и други значения, вижте Ферит.
Феритите(оксифери) са съединения на железен оксид Fe2O3 с по-основни оксиди на други метали, които са феримагнетици [1] . Те се използват широко като магнитни материали в радиоелектрониката, радиотехниката и компютърните технологии, тъй като съчетават висока магнетизация с полупроводникови или диелектрични свойства.
Съдържание
Строеж и свойства на феритите
Шпинелни ферити
Феритни гранати
Феритите с гранатна структура кристализират в кубична решетка с пространствена групаIa3d,Z= 8 . Обща формула: Me3Fe5O12, където Me е тежък редкоземен елемент (от самарий до лутеций) или итрий. Пример за широко използван ферит от този клас е итриев железен гранат Y3Fe5O12 [2] .
Хексаферити
Феритите с шестоъгълна решетка (хексаферитите) имат кристална структура от типа магнитоплумбит PbFe12O19 с пространствена групаP63/mmcили близка до нея. Тази група ферити включва няколко типа, които се различават по общата формула [2] .
ортоферити
Феритите с ромбична решетка (ортоферити) имат изкривена кристална структура от перовскитен тип с пространствена групаPcmn,Z= 4 и обща формула MeFeO3, където Me е редкоземен елемент. Ортоферитите, за разлика от трите групи, описани по-горе (феримагнетици), са антиферомагнетици при нормални температури и стават феримагнетици само при температури под няколко келвина [2] .
Химични и физични свойства
Повечето ферити са относително огнеупорни кристални вещества с достатъчно висока твърдост, а неразтворим във вода и органични разтворители. Реагират с киселини. При нормални температури те са стабилни на въздух, при температури над 1000°C могат да се дисоциират. Във въздуха при такива температури феритите, съдържащи Fe 2+ и Mn 2+, могат да се окисляват [2] .
Приложение на ферити
Благодарение на комбинацията от високи магнитни свойства и ниска електрическа проводимост, феритите се използват широко във високочестотната технология (над 100 kHz). Феритите се използват като магнитни материали в радиотехниката, електрониката, автоматиката, компютърната техника (феритни поглъщатели на електромагнитни вълни, антени, сърцевини, запаметяващи елементи, постоянни магнити и др.).
Основните методи за получаване на ферити
Поликристалните ферити се произвеждат по керамична технология. От феритен прах, синтезиран от смес от първоначални феритообразуващи компоненти и гранулирани със свързващо вещество, се пресоват продукти с желаната форма, които след това се подлагат на синтероване при температури от 900 до 1500 ° C във въздух или в специална газова атмосфера. Като първоначални феритообразуващи компоненти се използват смеси от оксиди, хидроксиди, оксалати и карбонати (понякога те се утаяват заедно от разтвор) или съвместно изпарени солеви разтвори (нитрати, сулфати, двойни сулфати от хенитен тип. Феритните монокристали се отглеждат чрез зоново топене или по методите на Verneuil или Czochralski, обикновено под кислородно налягане от няколко десетки или стотици атмосфери. За разтворими ферити се използва хидротермален растеж в разтвори на натриев хидроксид или карбонат, амониев хлорид или смес от хлориди под налягане от 200 до 1200 атмосфери.Монокристалите на някои ферити (когато оксидни смеси се използват като изходни материали) също се отглеждат от разтвори в стопилката (смеси от PbO +PbF2, PbO + B2O3, BaO + B2O3 или по-сложни) [2] .
За отглеждане на феритни филми със структура на шпинел обикновено се използва методът на химически транспортни реакции с хлороводород или други халогеноводороди като носител, а за филми от феритни гранати и хексаферити се използва методът на течна епитаксия от разтвори в стопилката, както и методът на разлагане на пари (например метални β-дикетонати се използват като газообразни изходни материали) [2] .