Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
Свойства ферритов со структурой граната приведены в табл. 29.10—21.31 и на рис. 29.20—29.30.
Таблица 29.10 Структура граната [111]
Пространственная группа Ia 3d — Ol0
Типичная иде- (Ca3) [Al2] (Si3) O12
альная фор-
мула
Позиция про- 24с 16 а 24d 96А
странственной
группы
Координаты 0TT 000 п 1 3 0TT хуг
Продолжение табл. 29.10
Простра нственная группа Ia 3d — Ojt0
Точечная сим- 222 3 4 1
метрия (ло-
кальная)
Кислородная 8 6 4 —
координация
Тип полиэдра Додекаэдр Октаэдр Тетраэдр —
(искажен-
ный куб)
Таблица 29.11. Уточнения кристаллической структуры граната Y3 Fe5 O12 [112—115]
Постоянная решётки а = 12,376, IO-1 нм
- У Z
- 0,0274 (9) 0,0572 (9) 0,1495 (9)
- 0,0270 (4) 0,0569 (5) 0,1505 (5)
— 0,0271 (1) 0,0567 (1) 0,1504 (1)
Г Межатомные расстояния до ближайших соседей
Ион Расстояние, IO"1 нм j [j Ион Расстояние, IO-1 нм
O2- 2Y8+ 2,357 (1) 2,017 (1) 1,865 (1) 2,436 (1) Fe3+ [о] 3,46 3,46 2,017
2-2,692 (2 2,837 (2) 2-3,005 (2) 2,789 (2) 2,976 (2) 2-3,146 (2) Fe3+ (d) 2-3,09 3,46 1,865 (1)
уз+ 3,46 — 2-3,09 — 4-2,357 (1) 4-3,79 2-2,436 (1)
Межатомные углы
Fe3+ [а] — Oa- — Fe3+ (d) Fe3+ [о] — О2" — Y8+ « рє3+ [О] — О2" — Y3+ *2 Fe3+ (d) — О2- — Ya+ « Fe3+ (d) — О2" — Y8+ *2
ув+ _о2-_Y8+
Fe» [а] — О2" — Fe3+ [а] (4,41)*з Fe3+ (d) — О2- — Fe3+ (d) (3,41)*3 Fe3+ (d) - О2" — Fe3+ (d) (3,68)*3 Fe3+ (d) — О2- — Fe3+ (rf) (3,83)*3 Fe3+ (й) — О2- - Fe»+ (d) (3,83)*3
125,9 (1) 101,5 (1) 104,3 (1) 123,0 (1)
93.5 (1) 104,5 (1) 147,2
86.6 78,8 74,7 74,6
•і у»+ — Ce-, расстояние 2,436-10-1 нм.
Такая же связь, расстояние 2,357-10-1 нм. *8 Значения в скобках — наибольшие расстояния Fe8+ (с нли й) — О*- в единицах 10"1 нм.
Таблица 29.12. Ионный радиус R3+ (координация 8), параметр элементарной ячейки а и рентгеновская плотность dx ферритов-гранатов R3Fe6O12 [116—117]
Феррит-гранат Ионный раднус R3+, IO-1 нм a, ICT1 нм dx , г/см3
La3Fe6Ol2 1,190 (12,767)*1 (5,67)*1
5T3Fe6O12 1,137 (12,646)*1 (5,87)*1
W3Fe6O12 1,120 (12,600)*1 (6,00)*1
Sm3Fe6O12 1,087 12,529 6,23
Ju3Fe6O12 1,073 12,498 6,31
Id3Fe6O12 1,061 12,471 6,46
*» Аппроксимированное значение.
Продолжение табл. 29.12
Ионный
Феррит-гранат раднус R3+. Ю-1 нм о, Ю-1 HM dx , г/см3
Tb3Fe6O12 1,044 12,436 6,55
Dy3Fe6O12 1,030 12,405 6,61
Y3Fe6O12 1,016 12,376 5,17
Ho3Fe6O12 1,017 12,375 6,77
Er3Fe6O12 1,004 12,347 6,87
Tm3Fe6O12 0,991 12,323 6,94
Yb3Fe6O12 0,982 12,302 7,06
Lu3Fe5O12 0,972 12,283 7,14
717 Таблица 29.13. Межионные расстояния, IO-1 нм, до ближайших соседей при 673 К из данных по дифракции
нейтронов [118]
Составляющие граната Гранат
Tb Dy Но Er Tm Yb
RS+ _ 02-RSt _ Q2" Fe3+ [а] — O2-Fe3+ (d) — O2- 2,371 (7) 2,464(7) 2,025(12) 1,862(12) 2,360(11) 2,441 (11) 2,030(15) 1,864(12) 2,362(5) 2,436 (5) 2,018(9) 1,860 (9) 2,351 (10) 2,415(10) 2,019(12) 1,868 (12) 2,340(15) 2,424(15) 2,007(16) 1,863(18) 2,336(6) 2,410(6) 2,025(8) 1,850(9)
Примечание. В скобках указана погрешность в последней цифре.
Таблица 29.14. Вхождение различных ионов в Y3Fe5O12 Ионныерадиусы Rll (IO"1 нм), Xmax — максимальное вхождение на формульную единицу, предпочтение для различных кристаллографических позиций [119]
Тетраэдрические d-позицин Октаэдрические а-позиции Додекаэдрнческие е-позициі и
Ион «и *тах а* Ион «и xItiaX а* Ион *и *тах о*
Fe3+ 0,492 3 Fe3+ 0,642 2 ys+ 1,016 3 _
В«+ Si4+ 0,П(?) 0,26 ? 3 Ca2+ (Mg2+) Mn2+ 0,89 0,96 ? ? Si4+ Ge4+
Be2+ 0,27 >0,1 (?) Fe4+ Lu9+ 0,972 3 —
уь+ 0,355 1,5 Ca2+ Mn4+ 0,530 ? Ca2+ Yb3+ 0,982 3 —
Ge4+ 0,390 <3 Ca2+ (Ge4+) 0,530 ?
Al«+ 0,390 3 _ (Al3+) 0,539 2 —
(Те6+) 0,56 0,25 Ca2+
(Ti4+) 0,42 »0,2 Ca2+ Ti4+ 0,582 «0,5 Ca2+ Tb3+ 1,044 3 —
Ga8+ 0,470 3 _ (Ga3+) 0,610 2 — Gd3+ 1,061 3 —
(Sn4+) 0,55 <1,0 Ca2+ Sn4+ 0,708 2 Ca2+ Eu8+ 1,073 3 —
(Со2+) Fe4+ 0,58 «0,5 Ge4+ Со2+ 0,745 2 Ge4+ Sm3+ 1,087 3 —
(0,585) 0,1 Ca2+ SbS+ 0,616 2 Ca2+, Na+ Th4+ 1,095 »0,9 Ca2+
Cr3+ 0,615 »0,6 — Cd2+ 1,10 3 Ge4 *
(Zn2+) 0,60 0,7 F- Zn2+ 0,740 2 Ge4+ Nd3+ 1,120 j=sl ,8 —
(Ir4+) 0,625 ? (Fe2+) Ir4+ 0,625 >0,05 (?) Ca2+, Mg2+ Ca2+ 1,124 3 V5+
Mn«+ 0,645 «0,65 (?) — Bi3+ 1,132 1,2—1,9 —
Fe2+ 0,63 1 F- Fe2+ 0,730 «0,45 Si4+ Pr3+ 1,137 «1,1 —
(Ru3+) 0,68 ? _ Ru8+ 0,680 >0,02 (?) — Ce3+ 1,143 «0,13? —
Ni2+ 0,690 «1,5 Ge4+ Na+ 1,18 3 Те6+
Hf4+ 0,710 2 Ca2+ La3+ 1,190 0,45 —
Mg2+ 0,720 «1,8 Si4+ Sr2+ 1,240 «1,0 Sn4+
Cu2+ 0,730 <0,2 (?) 2 Ge2+ Pb2+ 1,29 1(?) Ge4+
Zr4+ 0,745 Ca2+
Sc«+ 0,745 «1,5-1,6 —
In3+ 0,792 «0,9—1,0 —
Mn2+ 0,830 ж0,4 Si4+
Примечание, а* — ионы, непользуемые для компенсации заряда.
718 Таблица 29.15. Температура Кюри, температура компенсации [119] и намагниченность насыщения [120] редкоземельных ферритов-гранатов при температуре 295 К
Гранат тс, К ^КоМПІ M01 IO3/ (4я) A/M
Y3Fe6O12 558,9 _ 1750
Sm3Fe6O12 573,4 — 1675
Eu3Fe6Ol2 562,4 — 1170
Gd3Fe6O12 566 285,5 56
