ferita de cobalt

Upload: giurgiu-dana

Post on 07-Jul-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    1/18

    Universitatea Babes-Bolyai

    Facultatea de Chimie si Inginere Chimica

    Specializarea : SIMO III

    Ferita de Cobalt 

    Studenta : !iurgiu "ana-#ntonia

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    2/18

    Clu$-apoca

    %&'(

    !))*#+I,#,I

    Feritele sunt compuşi de forma,

    (MeO)(Fe2O3) în care Me este un metal

    bivalent (mangan, zinc,fier, nichel,

    magneziu) sau o grupare de elemente cu valena total! 2" #ropriet!ile

    magnetice ale feritelor au la baz! structura intern! a acestora format! dinsubreele magnetice atomice care apar spontan în volume finite (domenii

    $eiss), fiecare reea av%nd momentele magnetice elementare orientate în

    acelaşi sens pe un grup de linii reticulare paralele, iar pe un alt grup de linii

    reticulare paralel cu primul orientarea a momentelor magnetice elementare

    este inversat!"

    Fa! de materialele feromagnetice, feritele au urm!toarele avanta&e

    principale'

     rezistivitatea electric! este mult mai mare " cest fapt determin!

    pierderi prin cureni turbionari mult mai mici şi deci posibilitatea folosirii la

    frecvene mult mai mari*

     caracteristicile magnetice sunt mai stabile la solicit!ri mecanice

    (şocuri, vibraii, etc")*

     +a dezavanta&e, comparativ cu materialele feromagnetice amintim'

     permeabilitate magnetic! relativ! mai mic!*

    inducia magnetic! de saturaie mai mic!*

    sunt dure, casante şi deci greu de prelucrat mecanic*

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    3/18

    Feritele se împart în dou! mari tipuri în funcie de de valoarea

    intensit!ii c%mpului magnetic coercitiv, c'

    erite moi. /c0&12#3cm.

     -erite dure. /c4'cm1

    Feritele moi, au pierderi prin histerezis mai mici şi sunt utilizate

    pentru fabricarea miezurilor magnetice destinate s! lucreze la frecvene

    ridicate sau în regim de comutaie"

    Feritele dure se folosesc pentru obinerea magneilor performani

    (ferite cu bariu) şi a benzilor magnetice înregistratoare de informaii (ferite

    de cobalt)"

    M),O"# SO+-!)+

    M e t o d a s o l - g e l este in

    prezent cea mai investigat! metod!

    chimic! de sintez!, deoarece ea poate

    fi aplicat! unei game e-trem de

    largi de compoziii de materiale,

    oferind posibilitatea de

    a controla forma, dimensiunile şi distribuia dimensiunilor p a r t i c u l e l o r "

    #rin acest! metod! pot fi obinute şi fibre sau filme" .n principiu metoda sol

    gel const! in formarea unui sol coloidal concentrat de o-izi sau hidro-izi metalici şi

    convertirea acestuia la un gel semirigid prin una sau mai multe c!i"

    Solu l   (de f in i t ca o d i sp ers ie de par t i cu le so l ide in t r un

    mediu lichid in care cel puin una dintre dimensiunile particulelor este cuprins! intre / nm

    şi / 0m) trebuie intai stabilizat pentru a impiedica sedimentarea dispersantului şi dup!aceea procesat la faza de gel" 1elul format este apoi uscat şi p re luc ra t

    ca un ma te r i a l ce ra mic " au dezvoltat dou! direcii de abordare a

    tehnicilor solgel, in funcie de n a t u r a f o r m a t o r i l o r d e g e l u r i '

    • t ehn ic i so l gel folosind ca precursori soluii apoase ale s!rurilor

    metalice*

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    4/18

    • t ehn ic i so l gel avand soluia precursoare format! din alco-izi"Faza de formare a solului este deosebit de important!, este o faz! strict controlat!

    de puritatea precursorilor, de gradul de solubilizare a acestora in soluie,de valoarea pului şi temperatur!, pentru c! toi aceşti factori influeneaz!

    realizarea unei vascozit!i optime a solului, de care va depinde re a l i z a reamic ros fe re lo r "#rezena sarcinilor superficiale conduce la apariia de soli, particule

    coloidale stabile, datorit! echilibrului dintre forele de repulsie dintre particuleleinc!rcate şi forele de atracie, care tind s! reduc! suprafaa liber! a sistemului prinaglomerare"

    M),O"# ") +UC*U

    Formula generala' Co5Fe6-5O(

    1rupa ... ' -4,56  +o4,56Fe2,26O7

    Materii prime:

     zotat de +obalt si +lorura Ferica

    M/  +o(8O3)2× 92O

    M2  Fe+l3× 92O

    Mase moleculare:

     +o6: O/9

     8/7 +l36,6

     Fe69 /

    MM/2:/g

    MM2254,6g

    M+o4,56Fe2,26O7237,26

    #entru m2g +o4,56Fe2,26O7

    4,56 +o(8O3)2× 92O ; Fe+l3

    × 92O +o4,56Fe2,26O7 ; /

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    5/18

    78'.96g  4,56+o(8O3)2× 92O y8.';g  4,56 Fe+l3

    ×

    92O

    CO/%O FeCl65 >/%O

    /4 ml apa /4 ml apa distilata

    distilata

    #gitare3Incalzire #gitare3Incalzire< ' min. 2& C=

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    6/18

    ,ratament termic

    anoparticule de erita de cobalt

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    7/18

    Ferita de cobalt se caracterizeaza prin'

    '1 #naliza termica dierentiala%1 !ranulometrie61 "iractie de raze 7(1 Microscopie electronica de scanare

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    8/18

    produc in intervale largi de temperatura" e utilizeaza foarte mult in stiinta

    materialelor o-idice deoarece permite indentificarea unui numar mare de

    procese termice'

    >ransformari polimorfe si recristalizari din faza vitroasa*• Modificari in starea de agregare si punctele de tranzitie

    corespunzatoare' topire, sublimare• ?escompuneri termice

    • @eactii in faza solida

     naliza termica diferentiala este influentata de anumiti factori care pot

    fi dependent de natura materialului supus analizei precum si factori

    tehnici"

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    9/18

    "erivatograma termica

    ?erivatografia termica reprezinta o reuniune a celor trei metode ?>,

    >1 si ?>1, intrun ansamblu instrumentar unitar" ?erivatograful este format

    din' cuptor, suportul pentru proba si etalon, balanta cu derivator pentru

    inregistrarea curbei >1 si ?>1, termoelementele pentru masurarea

    temperaturii legate diferential pentru inregistrarea diferentei de temperature

    intre proba si etalon"

    ?erivatograful masoara simultan'

    • >emperatura probei, a etalonului si a cuptorului*

    • ?iferenta de temperature intre proba si etalon( ?>)*

    • Modificarea greutatii probei in functie de temperature ( curba >1)*

    • Aiteza cu care variaza greutatea probei (?>1)"

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    10/18

    .maginea de mai sus reprezinta derivatograma compusului +o4,2Fe2, este influentata de masa probei, granulometria, gradul de

    cristalizare, modul de incalzire al probei, precizia elementelor de

    masurare a temperaturii"

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    11/18

    %1!ranulometrie

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    12/18

    - Cste o metoda destul de precisa, care ofera informatii

    despre dimensiunile particulelor, etc"

    #e graficul obtinut in urma analizei granulometrice se observa

    urmatoarele'

    • 26B dintre particule au dimensiuni de 4,457 m*

    • 64B dintre particule au dimensiuni de 4,4:6 m*

    • 56Bdintre particule eu dimensiuni de 3,559 m;• ?imensiunea medie a particulelor este de 4,4:6 m"

    61"iractia de raze 7

    #rocesul prin care radiatia, fara ca lungimea de unda sa se modifice, estetransformata prin interferenta cu reteaua cristalina intrunnumar mare de Grefle-iiH observabile cu

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    13/18

    directii spatiale caracteristice"Metodele difractometrice se bazeaza pe fenomenele de difuzie

    coerenta, difractie si interferenta a razelor I la trecerea printro substantacristalina"

    Jn fascicul de raze I care parcurge o traiectorie printrun materialcristalin va provoca oscilatii ale electronilor aflati in campul electromagnetical fasciculului" stfel fiecare atom al substantei cristaline va emite undeelectromagnetice de aceeasi frecventa cu a undei incidente, unda emisa deatom fiind o unda rezultata de la toate undele emise de electronii sai" stfelse obtine difuzia coerenta sau elastica" .ntensitatea acestor undesecundare depinde de puterea de imprastiere a atomilor din proba,caracterizata prin factorul de forma atomic"

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    14/18

    .n diagrama alaturata se pot

    observa oscilatiile particulelor de

    +oFe2O7 cu o anumita frecventa"

    Microscopia electronica

    • Cste o metoda indispensabila in studiul materialelor, oferind

    informatii multiple despre structura acestora*

    • e bazeaza pe fenomenele de interactiune ale fasciculelor

    de electroni accelerate cu materialul asupra caruia se

    proiecteaza"

    (1Microscopie electronica de scanare

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    15/18

    Figura 2"

    reprezinta imagini

    CM obtinute la

    mariri variate(2

    244m), inabsenta unui

    camp"e observa

    o acoperire mare

    a substratului"

    8anocristalele

    tind sa formeze

    agregate

    omogene, deforma sferica"

     cestea sunt

    ambalate la

    intamplare si aglomerate fara coalescenta" O#1(stratul de grafit pirolitic)"

    Figura 3" +ontine

    imaginile CM alferitei de cobalt,

    in momentul in

    care se aplica un

    camp" e poate

    observa o

    orientare liniara a

    nanocristalelor

    dea lungul

    directiei campului

    aplicat" Figura +

    arata o orientare

    liniara la o marire

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    16/18

    de / m" .n figura ? alinierea este reprezentata de un numar mare de

    straturi de particule"

    1Microscopie electronica de transmisieCM ai unei solutii de 6E de ferita de

    cobalt,aplicata pe o grila

    de carbon, in care putem

    observa o dispunere buna,

    sferica a particulelor"

    ?iametrul mediu, obtinut

    pentru un numar de 644de particule este de /4,5

    nm"

    Figura K reprezinta

    imaginea >CM a

    particulelor in cazul in care

    asupra grilei de carbon se

    aplica un camp magnetic"

     stfel ca aliniereacristalelor se face in linii

    alungite, cu lungimi

    cuprinse intre 4,2 si < m"

    Figura + infatiseaza

    aran&area nanoparticulelor

    in cazul in care se pune o

    picatura de apa pe grila de

    carbon ce contine particulele" stfel ca lungimile ti&elor denanocristale capata dimensiuni de ordinul micrometrilor"

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    17/18

    COC+U?II:

    - >CM si CM reprezinta doua metode inovatoare din cadrul

    microscopiei electronice, care au dus la un salt calitativ metodica

    cercetarii materialelor*- Microscoapele electronice au dus la rezolvarea problemei in ceea

    ce priveste puterea de rezolutie a microscoapelor optice, deoarece

    lungimea de unda depinde de tensiunea de accelerare a

    electronilor*

    - #rocesul de formare a imaginii in >CM se aseamana cu cel de lamicroscopul optic, cu diferenta inlocuirii fasciculului de radiatii

    luminoase cu fasciculul de electroni accelerati*

  • 8/18/2019 Ferita de Cobalt

    18/18

    BIB+IO!*#FI)

    /" Firuta 1oga, >ehnici de analiza a materialelor o-idice, Cd" #resa

    Jniversitara +lu&eana, 2449*

    %1 Ovidiu Florin Caltun, Ferite de cobaltmagnostrictive, Ed. Universitatii Alexandru Ioan

    Cuza, Iasi, 2!;61 """.google.com(1 """."i#i$edia.com1 http'==LLL"sri"&ussieu"fr=articleslabo=ref32=advancedmaterials"pdf 

    http://www.google.com/http://www.wikipedia.com/http://www.wikipedia.com/http://www.google.com/