Download FAZA 3-RST - Institutul National de Cercetare-Dezvoltare ...

More documents

Recommendations

Info

campul hiperfin octaedric and Hhf = 45.9 T. Aceste date arata ca stoichiometria probei este apropiata de cea a magnetitei ideale cu o usoara subpopulare a pozitiilor tetraedrice (R > 1)with an almost ideal magnetite. Proba BSF-2 este caracterizata de raportul R = 3.3, care inseamna o subpopulare puternica a pozitiilor octaedrice in timp ce campul hiperfin, Hhf = 45.9 T, indica faptul ca pozitiile octaedrice sunt ocupate in mod egal de ionii di- si trivalenti. In cazul probei BSF-3, R = 1.7 si Hhf = 45.8 T sunt valori consistente cu o subpopulare a pozitiilor octaedrice dar in care ionii di- si trivalenti sunt distribuiti in mod egal in pozitiile subretelei octaedrice. La probele cu continut ridicat de Fe situatia este dependenta de nucleator. Astfel proba BSF-4 are raportul R = 1.7 si campul hiperfin apropiat de valoarea teoretica Hhf = 46.1 T fapt care sugereaza un grad de ocupare a celor doua pozitii A si B similara cu cea din cazul precedent. Proba BSF-5 are o structura ocupationala a pozitiilor tetraedrice si octaedrice ideala R = 2 corespunzand unei magnetite bine structurate din acest punct de vedere. Dubletii paramagnetici sunt legati de fierul neordonat magnetic adica de fierul ramas dispersat in matricea vitroasa dupa terminarea procesului de cristalizare. Intensitatea acestor linii este proportionala cu procentul de Fe ramas astfel dispersat, iar raportul de intensitati da indicatii asupra coordinatiei in care se afla ionul de Fe in matrice. Datele arata ca 16% din antitatea de ioni Fe ramane dispersat in cazul probei BSF-1, 30 % in cazul probei BSF-2. In cazul probei BSF-3, procentul de Fe dispersat in matrice este de 25 % din care, conform parametrilor hiperfini, 22% din ioni sunt in coordinatie tetraedrica ca Fe 3+ si doar 3% este in coordinatie octaedrica ca Fe 2+ . Din punctul de vedere al recuperarii fierului, proba BSF-4 prezinta doar 10% din ionii de Fe ramasi dispersati in matricea vitroasa, majoritatea ca Fe 3+ . Un motiv pentru acest nivel coborat il prezinta prezenta intermediatorului (alumina) ai care ioni Al 3+ sunt in competitie cu fierul pentru pozitiile tetraedrice ale matricii vitroase. De altfel absenta ionilor de Al a condus si la formarea fazei cristaline de hematita in proba BSF-1. In sfarsit, notam ca proba cea mai buna din punct de vedere structural BSF-5 are si cea mai mare parte de fier ramsa dispersat in structura vitroasa adica cca 41 % din ionii de Fe sunt lasati in stare paramagnetica din care 32 % ca Fe 3+ si 9 % intr-o stare de valenta mixta ca Fe δ+ , in pozitii tetraedrice cu δ usor mai are decat 2 datorita schimbului de sarcina cu atomii de oxigen invecinati. O examinare generala a datelor sugereaza ca Cr2O3 este eficient in cristalizarea magnetitei la continut scazut de Fe in timp ce P2O5 este interesant la continut mare de Fe. Totusi, la utilizarea ultimului nucleator, un mare procent de Fe ramane dispersat in matricea vitroasa si are comportare paramagnetica. IV.3.6. Magnetizare Masuratorile de magnetizare furnizeaza date la fel de diverse care nu pot fi intelese decat prin prisma datelor de spectroscopie Mössbauer. Diferentele sunt legate de valoarea magnetizarii specifice deasupra temperaturii de tranzitie Verwey, de insasi forma tranzitiei (temperatura de tranzitie TV, tipul de tranzitie, etc) ca si de tranzitiile care apar la temperaturi mai mici decat TV. Principala observatie este ca in absenta datelor de transmisie Mössbauer ar fi dificil sa se gaseasca o corelatie intre valoarea magnetizarii specifice, continutul de Fe sau dimensiunea de graunti cristalini. 22
Curbele magnetizare-temperatura m(T) ale probelor BSF-1 si BSF 2 au o dependenta similara. Tranzitia lor Verwey este aproape continua si se intinde pana aproape de 50 K unde se manifesta o a doua tranzitie mult mai bine definita. De fapt, pentru aceste probe am definit temperatura Verwey ca punctul in care curbele m(T) isi schimba panta spre valoare apropiata de zero (Fig. 12 si Fig. 13). Fig. 12 Curbele de magnetizare ZFC si FC pentru proba BSF-1 Fig. 13 Curbele de magnetizare ZFC si FC pentru proba BSF-2 Diferenta dintre cele doua probe consta in valoarea magnetizarii specifice imediat deasupra TV. Mai precis, magnetizarea probei BSF-2 este cu 36 % mai mica decat a probei BSF-1 in ciuda faptului ca au acelasi continut de Fe. Proba BSF-4, Fig. 14, prezinta o tranzitie Verwey mult mai bine definita desi inca extinsa si, in plus, are valoarea magnetizarii cu 44% mai mare decat in cazul BSF-1. De notat ca cele trei probe au folosit ca nucleator Cr2O3. Din punctul de vedere al valorii magnetizarii specifice insa, proba BSF-2 este mai degraba apropiata de probele obtinute cu P2O5 ca nucleator. Totusi toate trei probele sunt caracterizate prin dimensiune de cristalite mai mari decat limita la care acestea sunt monodomeniale [16]. O a doua tranzitie este vizibila la temperaturi mai joase TL in toate probele. In cazul probelor discutate mai sus aceasta temperatura este mai mare de 45 K. In general, aceasta temperatura poate fi atribuita unei bariere Néel marite datorita interactiei dipolare interparticula [17]. Probele BSF-3 (Fig. 15) si BSF-5 (Fig. 16), ambele caracterizate prin granulatie fina, prezinta o tranzitie Verwey bine definita dar magnetizarea la TV este redusa in comparatie cu BSF-1: -23% si -35% pentru BSF-3 si, respectiv, BSF-5. In ambele cazuri, efectul dimensiunii reduse este determinant intrucat efectul spinilor de suprafata, dezordonati, devine important prin comparatie spinii ordonati din volum. Din acest motiv, interactia dipolara este mai slaba si poate face fata fluctuatiilor magnetice doar la temperaturi mai joase, deci corespunzator unei temperaturi TL mai coborate, cca 30 K. 23
Page 1 and 2: Aprobat de: Unitatea Executivă pen
Page 3 and 4: VIII. Dezvoltarea de oxizi magnetic
Page 5 and 6: I. Obiective generale Obiectivul ge
Page 7 and 8: (culoarea magnetitei unde ionii de
Page 9 and 10: Magnetita are o structura cubica de
Page 11 and 12: Fig. 1 Temperatura de tranzitie vit
Page 13 and 14: Fig. 3 Dimensiunea cristalitelor de
Page 15 and 16: Fig.5 Imagine AFM asupra probei BSF
Page 21: IV.3.5. Spectroscopie Mössbauer Fi
Page 25 and 26: deasupra temperaturii de tranzitie
Page 27 and 28: tratament termic de cristalizare la
Page 29 and 30: Intensity BSF3 -IV; 600 0 C, 2h BSF
Page 31 and 32: Intensity BSF5-IV; 600 0 C, 2 h BSF
Page 33 and 34: Nanoparticulele de magnetita au fos
Page 35 and 36: Adsorbtia acidului L-aspartic verif
Page 37 and 38: VIII. Dezvoltarea de oxizi magnetic
Page 39 and 40: Datele de difractie de raze X (Fig.
Page 41 and 42: tranzitie sunt aproape de valoarea
Page 43 and 44: prin tehnica cromatografiei in stra
Page 45 and 46: Indicatori generali: Indicatori de
Page 47 and 48: DC 7: Materiale, procese şi produs
Page 49 and 50: Nr. Inreg.: .......................
Page 51 and 52: 4. Scurt raport despre deplasarea (
Page 53: S. Advanced materials developing an

Download FAZA 3-RST - Institutul National de Cercetare-Dezvoltare ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?