Механізм синтезу літійвмісних феритів, реакційна здатність та прогнозування властивостей

Abstract

Наведено теоретичні та експериментальні дослідження механізмів твердофазного синтезу літій- натрієвих та літій-цинкових феритів, що супроводжуються утворенням дефектних фаз та включають залучення антиструктури. Прискорюючий вплив Na2CO3 на швидкість утворення шпінельного фериту літію пояснено поверхнево-активною дією натрій карбонату при вмісті його в суміші Fe2O3 та Li2CO3 8 % по Ме+. На основі Х-проміневих досліджень, даних хемічної фазової аналізи встановлено кристало- квазіхемічний склад літій-цинкових феритів, який дає принципово нову інформацію про фізико- хемічні властивосте (електричні, магнітні, реакційну здатність, каталітичну активність та ін.). Йони літію (при вмісті від 7,14 до 4,43 ат.%) стабілізують обернену структуру шпінелей, а йони цинку (при вмісті від 5,43 до 14,29 ат.%) посилюють її нормалізацію. Показано вплив катйонного розподілу в шпінельній Іратці на реакційну здатність та каталітичну активність феритів. Вперше встановлено взаємозв’язок магнітних та хемічних властивостей. Встановлено, що механізм каталізу, відповідно до кристалоквазіхемічної моделі, включає утворення та анігіляцію антиструктури і електронно-діркових пар. Утворення вакансій експериментально спостерігалось при відновленні феритів в атмосфері карбон (ІІ) оксиду. Показано, що теоретичне проїнозування фізико-хемічних властивостей необхідне при використанні нових функціональних матеріялів, при цьому воно неможливе без точного кількісного врахування впливу дефектів кристалічної будови та домішок.