где сумма валентностей Me и Me' равняется 4.Ферриты (лат. ferrum - железо) - общее название сложных окислов, содержащих железо и др. элементы.
Большинство Ф. является ферримагнетиками (см. также Антиферромагнетик,
Слабый ферромагнетизм)и проявляет полупроводниковые или диэлектрич. свойства
(см. Магнитные диэлектрики).
В состав Ф. входят анионы
кислорода О2-, образующие остов их кристаллич. решётки, в промежутках
между анионами О2- располагаются катионы Fe3+ и катионы
переходных металлов. Наиб. хорошо изучены свойства Ф--шпинелей, Ф--гранатов,
ортоферритов и гексаферри-тов, различающихся по своей кристаллографич. и магнитной
атомной структуре.
К Ф. также относятся Ф.-
г а у с м а н и т ы (Мn2О3), л ит и е в ы е Ф. со структурой
NaCl, Ф. Са и Ва с орторомбич. структурой.
Ф--ш п и н е л и обладают
кристаллич. структурой шпинели благородной MgAl2O4 и имеют
общую ф-лу MeOFe2O3, где Me - двухвалентный металл (Ni,
Co, Fe, Мn и др.). К ним относятся также многочисл. смешанные Ф. состава
где сумма валентностей Me и Me' равняется 4.
Идеальную кристаллич. решётку
шпинели можно рассматривать как одну из кубич. плотных упаковок (рис. 1).
Рис. 1. Кристаллическая
структура ферритов-шпинелей: а - схематическое изображение элементарной
ячейки шпинельной структуры, разделённой на 8 октантов; б- расположение
ионов в смежных октантах ячейки; белые кружки
- анионы О2-, образующие остов решётки, чёрные
- катионы в октаэдрических и тетраэдрических позициях;
в-катион в тетраэдрическом окружении; г-катион
в октаэдрическом окружении.
Элементарная ячейка представляет
собой куб, образуемый 8 молекулами, и состоит из 32 анионов. Вакантные узлы,
занимаемые катионами, по структуре ближайшего окружения подразделяются на 64
тетраэдрич. (А)и 32 октаэдрич. (В)позиции. Различают н о р м
а л ь н ы е, о б р а щ ё н н ы е и с м е ш а н н ы е Ф--шпинели. В нормальных
шпинелях (ZnFe2O4, CdFe2O4) узлы
В заняты ионами трёхвалентного металла. В обращённых шпинелях все катионы
Me находятся в В-местах, а трёхвалентные (Fe) распределены поровну
между А- и B-местами. В смешанных Ф. порядок распределения катионов
произволен.
Ф. со структурой нормальной
шпинели оказываются антиферромагнитными, а со структурой обращённой шпинели-
ферримагнитными. Обменные взаимодействия между катионами осуществляются косвенным
образом (см. Косвенное обменное взаимодействие)и, как правило, являются
отрицательными. Наиб. сильными обычно являются обменные взаимодействия между
катионами, находящимися в позициях с разл. кристаллографич. окружением.
В частично или полностью
обращённых шпинелях катионы, находящиеся в узлах А и B, образуют
две магнитные подрешётки (строго говоря, ионы Me и Fe3+ в
узлах А также образуют две подрешётки, магн. моменты к-рых ориентированы
параллельно друг другу); намагниченности подрешёток А и В направлены
в противоположные стороны, поэтому результирующая намагниченность обращённых
шпинелей определяется магн. моментами двухвалентных ионов.
Ф.- г р а н а т ы имеют
общую хим. ф-лу Me3Fe5O12, где Me-трёхвалентный
4f-ион либо Y, Bi, Са и др. Кристал-лич. структура Ф--гранатов очень
сложна и изоморфна структуре природного минерала граната CaAl3(SiO)4.
В элементарную ячейку, представляющую собой куб, входят 8 формульных единиц.
По структуре ближайшего окружения наряду с тетраэдрич. (d)и октаэдрич.
(а)местами существуют додекаэдрич. (с) места, занимаемые Ме-ионами и
окружённые 8 анионами О2-. Из 40 ионов Fe3+ , находящихся
в элемент. ячейке, 24 иона занимают d-места и 16 ионов - а-места.
Ниже Кюри точки, к-рая для всех Ф--гранатов лежит в пределах 
в них возникает ферримагнетизм. Магн. структура Ф--гранатов состоит из 20 d-
и 12 f-магн. подрешёток. Как и в Ф--шпинелях, наиб. сильным является
косвенное обменное взаимодействие между ионами Fe3 + в
а- и d-местах, в значит, степени определяющее значение точки Кюри.
В полях до 102 Тл все железные подрешётки можно рассматривать как
одну с результирующим магн. моментом, равным разности магн. моментов d-подрешёток.
Магн. моменты f-подрешёток ориентированы антипараллельно результирующему
магн. моменту d-подрешёток и образуют зонтичную структуру (кроме Ф--граната
Gd) (см. рис. 4 к ст. Ферримагнетизм ).Все Ф--гранаты, содержащие тяжёлые
редкоземельные ионы, имеют точку магн. компенсации, по достижении к-рой результирующая
намагниченность равна нулю. В них наблюдаются спонтанные и индуцированные внеш.
магн. полем спин-переориентационные переходы (см. Магнитный фазовый переход).
О р т о ф е р р и т ы обладают
кристаллич. структурой пе-ровскита СаТiO3. Среди большого ряда ортоферритов
выделяются редкоземельные ортоферриты, ортохромиты и т.д. состава RMeO3,
где R - Tb, Dy и т.д., Me - Fe, Cr, Аl. Элементарная ячейка ортоферрита включает
в себя 4 формульные единицы (рис. 2). При не очень низких темп-pax в ортоферритах
упорядочиваются только магн. моменты ионов Fe и они являются антиферромагнетиками
со слабым ферромагнетизмом. При очень низких (порядка неск. К) темп-pax ортоферриты
становятся ферримагнети-ками. В них наблюдаются спонтанные ориентаиионные
фазовые переходы (изменение ориентации оси антиферромагнетизма), существует
точка магн. компенсации слабых ферромагн. моментов и т.д.
Г е к с а ф е р р и т а
м и наз. соединения типа BaFe12O19, Ba2Me2Fe12O22,
BaMe2Fe16O27 и др., где ионы Ва могут замещаться
ионами Са, Rb, Sr. Элементарная ячейка гексаферритов состоит из шпинельных блоков,
не содержащих Ва, разделённых блоками гексагональной структуры, имеющими эти
ионы. В гексаферритах наблюдаются разл. типы магн. атомной структуры: существуют
одноосные и легкоплоскостные гексаферриты, а также гексаферриты, обладающие
конич. поверхностью лёгкого намагничивания.
Рис. 2. Элементарная
ячейка редкоземельных ортоферритов:
белые кружки-анионы О2-, чёрные - катионы
железа, заштрихованные-катионы редкоземельных
металлов. Показана структура ближайшего
окружения катионов железа.
Ф. в качестве магнитных
материалов широко применяются в технике, особенно в радиотехнике и радиоэлектронике
- в антеннах, сердечниках радиочастотных контуров, в СВЧ-технике (вентили и
циркуляторы). Большинство Ф--шпинелей, Ф--гранат иттрия (железо-иттриевый гранат,
ЖИГ) и нек-рые гексаферриты используются как магнитно-мягкие материалы .Отд.
гексаферриты обладают значит. коэрцитивной силой и применяются для изготовления
пост. магнитов.
Многие Ф--гранаты обладают рядом уникальных свойств; напр., в ЖИГ ширина линии магнитного резонанса составляет величину порядка 10-2 Тл, так что добротность резонатора может достигать неск. тысяч. Эпитакси-альные плёнки Ф--гранатов являются одним из лучших материалов для устройств с цилиндрическими магнитными доменами; нек-рые из них прозрачны и имеют большой угол фарадеевского вращения (см. Магнитооптика ).При низких темп-pax Ф--гранаты обладают большой магнитной анизотропией, обусловленной редкоземельными ионами, и значит. магнитострикцией; в них удаётся возбудить бегущие спиновые волны и наблюдать рассеяние света на спиновых волнах.
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
