Síntese análise das propriedades magnéticas da ferrita de NiMg e características de absorção de radiação

It was synthesized different Ni1-xMgxFe2O4 (0,2 ≤ x ≤ 0,7) compositions by use of citrate precursor method. Initially, the precursory citrates of iron, nickel and magnesium were mixed and homogenized. The stoichiometric compositions were calcined from 350°C to 1200°C at ambient a...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2008
Main Author: Silva, José Eves Mendes da
Orientador/a: Nasar, Ricardo Silveira
Co-advisor: Nasar, Marinalva Cerqueira lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Físico-Química; Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17600
Citação:SILVA, José Eves Mendes da. Síntese análise das propriedades magnéticas da ferrita de NiMg e características de absorção de radiação. 2008. 117 f. Dissertação (Mestrado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008.
Resumo Português:Foram sintetizadas diferentes composições da ferrita Ni1-xMgxFe2O4 com (0,2 ≤ x ≤ 0,7) pelo uso do método dos citratos precursores. Para se obter a fase estequiométrica Ni1-xMgxFe2O4, inicialmente foram misturados e homogeneizados os citratos precursores de ferro, níquel e magnésio. As composições estequiométricas foram calcinadas entre as temperaturas de 350°C e 1200°C, em atmosfera ambiente ou de argônio. Os pós calcinados foram caracterizados por DRX, TGA/DTG, FTIR, medidas magnéticas e refletividade pelo método de guia de ondas. Foi observada a formação de fase pura ferrimagnética entre 350°C e 500°C, formando ferrita e hematita após 600°C, em atmosfera ambiente. O pó calcinado em atmosfera de argônio formou fase ferrimagnética pura em 1100°C e 1200°C. A análise pelo método de Rietveld calculou o nível de ocupação dos cátions e o tamanho de cristalito. A análise obteve tamanhos de cristais nanométricos, (11 - 66 nm), que a 900°C/3h apresentam tamanhos micrométricos (0,45 0,70 Om). Os melhores resultados de magnetização foram 54 Am2/Kg para a composição x= 0,2, calcinada a 350°C/3h e 30 min, e 55,6 Am2/Kg para x= 0,2 a 1200°C, calcinada em argônio. As histereses mostraram um perfil de materiais magnéticos moles. Dois processos de magnetização foram considerados, o superparamagnetismo a baixa temperatura e a formação de domínios magnéticos em altas temperaturas. Os materiais apresentaram absorção igual ou inferior a 50 % em faixas de freqüências específicas. Para as espessuras 3,0 e 2,0 mm (em 11-11,8 GHz), as refletividades das composições x= 0,3, x= 0,5 e x= 0,4, todas a 900°C/3h demonstraram concordância com MS e O. Vários fatores contribuem para o efeito final de absorção de radiação, tais como, o tamanho de partículas, a magnetização, e as características do polímero na composição do MARE. As amostras que apresentaram maiores magnetizações não atingiram alta absorção de radiação. Não ficou esclarecido a interrelação entre a magnetização e a absorção de radiação na faixa de freqüência estudada (8,2 12,4 GHz)
Resumo inglês:It was synthesized different Ni1-xMgxFe2O4 (0,2 ≤ x ≤ 0,7) compositions by use of citrate precursor method. Initially, the precursory citrates of iron, nickel and magnesium were mixed and homogenized. The stoichiometric compositions were calcined from 350°C to 1200°C at ambient atmosphere or in argon atmosphere. The calcined powders were characterized by XRD, TGA/DTG, FTIR, magnetic measures and reflectivity using the wave guide method. I was observed pure magnetic phase formation between 350°C and 500°C, with formation of ferrite and hematite after 600°C at ambient atmosphere. The calcined powder at argon atmosphere formed pure ferromagnetic phase at 1100°C and 1200°C. The Rietveld analyses calculated the cations level occupation and the crystallite size. The analyses obtained nanometric crystals (11-66 nm), that at 900°C/3h presents micrometric sizes (0,45 - 0,70 Om). The better magnetization results were 54 Am2/Kg for x= 0,2 composition, calcined at 350°C/3h and 30 min, and 55,6 Am2/Kg for x= 0,2 1200°C, calcined in argon. The hysteresis shows characteristics of soft magnetic material. Two magnetization processes were considered, superparamagnetism at low temperature and the magnetic domains formation at high temperatures. The materials presented absorption less or equal the 50 % in ranges specific frequency. As for the 2,0 and 3,0 thickness (in 11,0 - 11,8 GHz), the reflectivity of the x= 0,3, 0,5 and 0,4 compositions, all calcined at 900°C/3h showed agreement with MS and O. Various factors contribute for the final radiation absortion effect, such as, the particle size, the magnetization and the polymer characteristics in the MARE composition. The samples that presented better magnetization does not obtaining high radiation absorption. It is not clear the interrelaction between the magnetization and the radiation absorption in the strip of frequencies studied (8,2 - 12,4 GHz)