Ферриты

[Хоббит)]

Осаждение порошка Fe3O4 из водного раствора - известная реакция. Кроме того, если в растворе присутствуют другие катионы (двух- или трёхзарядные) - они могут соосаждаться вместе с ферритом железа.

Что именно вы имеете ввиду - можно подробнее?

Здесь имеется ввиду создание не просто химического соединения, а возможность наиболее простым способом управлять ростом "кристаллов", задавая его физические свойства в процессе роста. Предполагается, что это позволит создать монокристаллические ферриты для электроники со свойствами на порядок лучше обычных. Для сравнения, блок питания для компьютера, выполненный на трансформаторе из железа будет иметь размер самого блока компьютера - а на ферритах он раз в десять меньше. Отдельное значение могут иметь монокристаллические ферриты, выполненные в виде плёнок на металле ( или наоборот ).

Изменено 24 Июля, 2016 в 13:49 пользователем Хоббит)

[antabu]

Я имею ввиду способ получения феррита для феррожидкости, описанный многократно, например «Еж» в стакане(83)Брук Э.Т.,Фертман В.Е. с.138.

[Alexandr2013]

Из курса химии известно, что есть ферраты щелочных металлов, например калия, которые устойчивы. Пишут, что феррат калия применяется для обеззараживания воды, он более сильный окислитель, чем перманганат калия. Но что касается гипотетической железной кислоты, H₂FeO₄, все как источники пишут, что она в свободном состоянии не существует. Но вот в 2015 году китайцы опубликовали статью (есть в открытом доступе):

Li Peng, Zhen Xu, Zheng Liu, Yangyang Wei, Haiyan Sun, Zheng Li, Xiaoli Zhao, Chao Gao. An iron-based green approach to 1-h production of single-layer graphene oxide. Nature Communications 6:5716 DOI: 10.1038/ncomms6716

Они утверждают, что получили окись графита путем смешивания феррата калия с концентрированной серной кислотой и графитом, и предлагают это как экологически чистый способ синтеза окиси графита. Для не специалистов в данной области поясню, что окись графита является очень популярным сегодня производным графита, которое чаще всего получают окислением графита перманганатом калия в концентрированной серной кислоте. Если это верно, то следует допустить, что при взаимодействии феррата калия с концентрированной серной кислотой происходит образование раствора железной кислоты, хотя бы и не очень устойчивой. Иначе реакция с графитом не шла бы. Может ли быть такое, что в водном растворе железная кислота не устойчива, но в концентрированной серной кислоте существует?

[aversun]

С перманганатом окисление графита происходит не кислотой HMnO4,а ее ангидридом - Mn2O7. Т.е. с этих позиций надо полагать, что в случае железной кислоты окисление происходит соединением FeO3. Хотя образование этого соединения вроде еще никто не наблюдал. Скорее окисление происходит за счет озона, который выделяется при разложении феррата.

Изменено 4 Июля, 2017 в 09:01 пользователем aversun

[Alexandr2013]

С перманганатом окисление графита происходит не кислотой HMnO4,а ее ангидридом - Mn2O7. Т.е. с этих позиций надо полагать, что в случае железной кислоты окисление происходит соединением FeO3. Хотя образование этого соединения вроде еще никто не наблюдал. Скорее окисление происходит за счет озона, который выделяется при разложении феррата.

С окислением графита озоном (озонированным кислородом) я сам морочился, в частности пытался его активировать суперкислотой типа олеума. За приемлемое время признаков реакции не заметно. Может, поверхностное окисление и имеет место, но для классического окислительного интеркалирования нужно очень много и долго озоном обрабатывать. Того небольшого количества озона, которое может получиться при разложении феррата, явно мало. Стало быть, надо предполагать, что все же растворимое соединение железа (6) хоть на короткое время получается в серной кислоте. Может быть, отсутствие свободной воды стабилизирует FeO3? Ведь те же интеркалированные соединения графита, в безводной серной кислоте устойчивы, водой немедленно разлагаются. Нельзя исключать и образования гетерокислоты типа HO-SO2-O-FeO2-O-SO2-OH. Во всяком случае, неожиданное явление китайцы открыли, притом практически важное.

[aversun]

С окислением графита озоном (озонированным кислородом) я сам морочился, в частности пытался его активировать суперкислотой типа олеума. За приемлемое время признаков реакции не заметно.

Не путайте образование озона in situ с его продувкой озонированным кислородом, это разные по реакционному воздействию вещи. Сейчас у меня нет возможности прочитать статью китайцев, но через недельку, думаю могу с ней ознакомится, что бы составить более конкретное мнение.

[Alexandr2013]

Не путайте образование озона in situ с его продувкой озонированным кислородом, это разные по реакционному воздействию вещи. Сейчас у меня нет возможности прочитать статью китайцев, но через недельку, думаю могу с ней ознакомится, что бы составить более конкретное мнение.

Еще соображение на тему окисления, хоть оно немного отходит уже от темы ферритов. Окисление атомарным кислородом [O] т.н. in situ очень часто пишут все, кому не лень. И в цитированной китайской статье так написали. Но при ближайшем рассмотрении возникает подозрение, что пишут это поскольку неизвестен механизм реакции. Предположим, в верхних слоях атмосферы атомарный кислород может существовать. Но чтобы такой атом, сильнейший акцептор электронной пары и электрона, мог существовать в конденсированной фазе, большое сомнение. Да он немедленно прицепится к ближайшей молекуле с парой электронов, и уже в таком виде будет путешестововать по раствору. В данном случае, для окисления графита (твердое вещество)  ферратом калия (твердое вещество) в жидкости (серная кислота) необходим растворимый медиатор - переносчик этого самого [O], который должен быть устойчивым хотя бы на время диффузии от одного кусочка реагента ко второму реагенту. Если с перманганатом это вполне может быть Mn2O7 (чему косвенное свидетельство возникающаяя зеленая окраска раствора при окислении графита перманганатом в серной кислоте), то что с ферратом? FeO3 вроде как неизвестен. H2FeO4 вроде как неустойчивая. В курсе химии Некрасова есть упоминание об нестабильном, но все же зафиксированном SO4, но кто его знает. Все это казалось бы абстрактные вопросы химии, но касаются практически важного процесса синтеза оксида графита, который в настоящее время широко востребован. А дешевой технологии синтеза нет.

[Konst_andre]

Может кто подсказать вариант соединения феррита, который будет обладать ферромагнитными свойства и относительно невысокой температурой Кюри

[Paul_K]

Подбирая второй металл в ферритах-шпинелях и комбинируя их друг с другом, можно получать ферриты со сколь угодно низкой точкой Кюри

 

https://books.google.ru/books?id=AtD8AgAAQBAJ&pg=PA566&lpg=PA566&dq=%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0+%D0%BA%D1%8E%D1%80%D0%B8+%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B2&source=bl&ots=foDmBNxnYy&sig=y5651CjF0uJdty7hjTPbXMKWgYE&hl=ru&sa=X&ved=0ahUKEwjYg5bl6urZAhXM1ywKHaxXD4Q4ChDoAQhMMAc#v=onepage&q=%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%20%D0%BA%D1%8E%D1%80%D0%B8%20%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B2&f=false

 

Таблица 29.3 внизу страницы

 

Иттрий-железный гранат имеет Тc около 280 С

 

http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/39389