МЕХАНИЗМ ТВЕРДОФАЗНОГО СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BI25FEO39

Описание

Перевод названия: MECHANISM OF SOLID STATE SYNTHESIS OF BISMUTH FERRITE BI25FEO39

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2013

Ключевые слова: диффузия., diffusion, the crystal structure of sillenite, ferrite of bismuth Bi25FeO39, the oxide of iron(III), the oxide of bismuth, solid-phase synthesis, кристаллическая структура силленита, феррит висмута Bi25FeO39, Оксид железа (III), оксид висмута, твердофазный синтез

Аннотация: Феррит висмута Bi25FeO39 с кристаллической структурой силленита представляет интерес для магнитооптики, однако сложность получения монокристаллов этого соединения из расплава определяет необходимость изучения механизма его твердофазного синтеза. В работе исследовано твердофазное взаимодействие оксидов висмута и железа (III) как в сПоказать полностьюмеси состава 25:1, так и контактным отжигом диффузионных пар Bi2O3 и Fe2O3 в интервале температур от 893 до 1013 К от 1 до 8 суток. Экспериментально установлено оптимальное давление прессования Bi2O3 и Fe2O3, обеспечивающее преимущественно объемный характер диффузии Bi2O3 через реакционную зону. В работе использованы методы свободной поверхности и радиоактивных изотопов, а также рентгенофазовый и локальный рентгеноспектральный анализы. Контактный отжиг диффузионных пар Bi2O3 и Fe2O3 показал, что в системе преобладает односторонний перенос Bi2O3, связанный, по-видимому, с большей склонностью Bi2O3 к диссоциации молекул, чем Fe2O3. Это согласуется с величиной энергии диссоциации связей Bi-O и Fe-O: 342,6 и 463,3 кДж/моль соответственно. Используя представления о микромеханизме диффузии, предположено, что ионы висмута, входя в ячейку Fe2O3, вступают с ней в химическое взаимодействие в ближнем порядке, не нарушая однофазности оксида железа. И только по достижении ионами висмута концентрации, соответствующей стехиометрическому составу Bi25FeO39 или BiFeO3, возникает новая фаза, а граница (Bi2O3, Fe2O3) постепенно смещается в объем Fe2O3. Установлено, что твердофазный синтез феррита висмута с КСС осуществляется в диффузионном режиме за счет преимущественного массопереноса составных частей оксида висмута. Bismuth ferrite Bi25FeO39 with sillenite-structure is of interest to magnetooptics, but the complexity of obtaining crystals of this compound from the melt determines the need to study the mechanism of solid phase synthesis. In the solid phase interaction has been studied Bismuth oxide and iron (III) as a mixture of 25: 1, and point of contact annealing: Bi2O3 and Fe2O3 vapor diffusion in the temperature range from 893 to 1013 K from 1 to 8 days away. Experimentally determined the optimal pressure: Bi2O3 and Fe2O3, which mostly surround diffusion: Bi2O3 character through the reaction zone. The used methods of free surface and radioactive isotopes as well as x-ray and x-ray spectrum analysis tests locally. Contact annealing: Bi2O3 and Fe2O3 diffusion couples showed that the system is dominated by the unilateral shift: Bi2O3 associated seems to be more susceptible to the dissociation of molecules: Bi2O3 than Fe2O3. This is consistent with the energy of dissociation of Bi-O and Fe-O: 342.6 and 463.3 kJ/mol, respectively. Using the picture of micro mechanism diffusion, it is expected that bismuth ions enter the cell, Fe2O3, take her in chemical interaction in the Middle order, without disturbing the single-phase area iron oxide. And just to achieve a concentration of bismuth ions stoichiometric composition Bi25FeO39 or BiFeO3, a new phase, and the border (Bi2O3 and Fe2O3) gradually shifted in scope of Fe2O3. Found that the solid-phase synthesis of bismuth ferrite with the KCC in diffusion mode due to the preemptive mass parts Bismuth oxide.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Современные проблемы науки и образования

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 508-508

ISSN журнала: 20707428

Место издания: Пенза

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания"

Персоны

  • Ендржеевская В.Ю. (Красноярский институт водного транспорта (филиал) ФБОУ ВПО "Новосибирская государственная академия водного транспорта")
  • Жереб В.П. (ФГАОУ ВПО "Сибирский федеральный университет")
  • Скориков В.М. (ФГБУН ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН)

Вхождение в базы данных