Структурні перетворення в нанокристалічному магнетиті

Abstract

Досліджено процеси перетворення в структурі нанокристалічного магнетиту при нагріванні в інтервалі температур 20—1000 °С і визначено магнітні характеристики одержаних порошків. За допомогою методів ДТА, термогравіметрії, рентгенофазового аналізу показано, що нагрівання недиспергованого і додатково диспергованого магнетиту при Т ≥ 400 °С приводить до суттєвих змін в його структурі (руйнування кристалічної гратки, окиснення) і перетворення в α-Fe₂O₃. Обробка магнетиту в ультразвуковому диспергаторі протягом 10 хв не впливає на вигляд дифрактограм, проте приводить до деякої зміни високотемпературних перетворень у магнетиті та зниженню його магнітних характеристик.

Исследованы процессы превращения в структуре нанокристаллического магнетита при нагревании в интервале температур 20—1000 °С и определены магнитные характеристики полученных порошков. С помощью методов ДТА, термогравиметрии, рентгенофазового анализа показано, что нагревание недиспергированного и дополнительно диспергированного магнетита при температурах Т ≥ 400 °С приводит к существенным изменениям в его структуре (разрушению кристаллической решeтки, окислению) и превращению в α-Fe₂O₃. Обработка магнетита в ультразвуковом диспергаторе на протяжении 10 мин не влияет на вид дифрактограмм, но вызывает некоторые изменения высокотемпературных превращений в магнетите и понижение его магнитных характеристик.

We studied transformation processes of structure of nanocrystal magnetite upon heating in the temperature interval 20—1000 °С and identified magnetic characteristic of the obtained powders. By the DTA, thermogravimetry, X-ray phase analysis methods, it was shown that heating of non-desintegrated and additionally desintegrated magnetite at temperatures Т ≥ 400 °С leads to substantial changes in its structure (destruction of the crystal lattice, oxidation) and transformation to α-Fe₂O₃. Treatment of the magnetite in ultrasonic bath during 10 minutes does not influences the shape of difractograms but causes some changes in high-temperature transformations of the magnetite and a decrease of its magnetic characteristics.