Estudo das características magnéticas e absorvedoras das ferritas de nizn, niznmn, mnzn, nimg, nicuzn e nicuznmg obtidas via método do citrato precursor

Were synthesized systems Ni0,5Zn0,5Fe2O4, i0,2Zn0,5Mn0,3Fe2O4, Mn0,5Zn0,5Fe2O4, Ni0,5Mg0,5Fe2O4, Ni0,2Cu0,3Zn0,5Fe2O4 and Ni0,2Cu0,3Zn0,5Mg0,08Fe2O4, the precursors citrate method. The decomposition of the precursors was studied by thermogravimetric analysis and spectroscopy in the infrared region,...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2009
Main Author: Pessoa, Régia Chacon
Orientador/a: Nasar, Ricardo Silveira
Co-advisor: Nasar, Marinalva Cerqueira lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Físico-Química; Química
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17716
Citação:PESSOA, Régia Chacon. Estudo das características magnéticas e absorvedoras das ferritas de nizn, niznmn, mnzn, nimg, nicuzn e nicuznmg obtidas via método do citrato precursor. 2009. 213 f. Tese (Doutorado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.
Resumo Português:Foram sintetizados os sistemas Ni0,5Zn0,5Fe2O4, Ni0,2Zn0,5Mn0,3Fe2O4, Mn0,5Zn0,5Fe2O4, Ni0,5Mg0,5Fe2O4, Ni0,2Cu0,3Zn0,5Fe2O4 e Ni0,2Cu0,3Zn0,5Mg0,08Fe2O4, pelo método dos citratos precursores. A decomposição dos precursores foi estudada por análise termogravimétrica e espectroscopia na região do infravermelho, na temperatura de 350°C/3h. A evolução das fases formadas após as calcinações a 350, 500, 900 e 1100ºC/3h foi acompanhada por difração de raios X utilizando o refinamento de Rietveld, para melhor identificação das estruturas formadas. Os materiais foram também analisados por microscopia eletrônica de varredura, medidas magnéticas e análise da refletividade do material. As amostras calcinadas em diferentes temperaturas indicaram um aumento da cristalinidade com o aumento da temperatura de calcinação, verificando-se que, para algumas composições, em temperaturas acima de 500°C ocorre a precipitação de segunda fase, como hematita e CuO. As composições com manganês na estrutura apresentaram processos de difusão mais lentos devido ao raio iônico do manganês ser maior em relação aos outros íons substituintes, fato que retarda a estabilização da estrutura espinélio e favorece a precipitação de segunda fase. As composições com cobre apresentaram precipitação da fase CuO na temperatura de 900 e 1100ºC/3h, fato que ocorre segundo a literatura porque a concentração de cobre na estrutura é maior que 0,25 mol%. As medidas magnéticas revelaram racterísticas de um material ferrimagnético macio, obtendo-se melhores arâmetros magnéticos para as ferritas de NiZn e NiCuZnMg em altas temperaturas. As medidas de refletividade mostraram maior absorção da radiação eletromagnética na faixa de microondas para as amostras calcinadas a 1100°C/3h, que tem maior tamanho do cristalito e em conseqüência formação de multidomínios, aumentando a magnetização do material. Os resultados de absorção concordaram com as medidas magnéticas, indicando dentre as ferritas estudadas, as de NiZn e NiCuZnMg como melhores absorvedoras da radiação incidente.
Resumo inglês:Were synthesized systems Ni0,5Zn0,5Fe2O4, i0,2Zn0,5Mn0,3Fe2O4, Mn0,5Zn0,5Fe2O4, Ni0,5Mg0,5Fe2O4, Ni0,2Cu0,3Zn0,5Fe2O4 and Ni0,2Cu0,3Zn0,5Mg0,08Fe2O4, the precursors citrate method. The decomposition of the precursors was studied by thermogravimetric analysis and spectroscopy in the infrared region, the temperature of 350°C/3h. The evolution of the phases formed after calcinations at 350, 500, 900 and 1100ºC/3h was accompanied by X-ray diffraction using the Rietveld refinement to better identify the structures formed. The materials were also analyzed by scanning electron microscopy, magnetic measurements and analysis of the reflectivity of the material. The samples calcined at different temperatures showed an increase of crystallinity with increasing calcination temperature, verifying that for some compositions at temperatures above 500°C precipitates of second phase such as hematite and CuO. The compositions of manganese present in the structure diffusion processes slower due to the ionic radius of manganese is greater than for other ions substitutes, a fact that delays the stabilization of spinel structure and promotes the precipitation of second phase. The compositions presented with copper precipitation CuO phase at a temperature of 900 and 1100ºC/3h This occurs according to the literature because the concentration of copper in the structure is greater than 0.25 mol%. The magnetic measurements revealed features of a soft ferrimagnetic material, resulting in better magnetic properties for the NiZn ferrite and NiCuZnMg at high temperatures. The reflectivity measurements showed greater absorption of electromagnetic radiation in the microwave band for the samples calcined at 1100ºC/3h, which has higher crystallite size and consequently the formation of multi-domain, increasing the magnetization of the material. The results of absorption agreed with the magnetic measurements, indicating among the ferrites studied, those of NiZn and NiCuZnMg as better absorbing the incident radiation.