Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (ФЕ)». Страница 93

  Ферриты-шпинел и имеют структуру минерала шпинели с общей формулой MeFe2 O4 , где Me – Ni2+ , Co2+ , Fe2+ , Mn2+ , Mg2+ , Li1+ , Cu2+ . Элементарная ячейка Ф.-шпинели представляет собой куб, образуемый 8 молекулами MeOFe2 O3 и состоящий из 32 анионов O2- , между которыми имеется 64 тетраэдрических (А ) и 32 октаэдрических (В ) промежутков, частично заселённых катионами Fe3+ и Me2+ (рис. 1 ). В зависимости от того, какие ионы и в каком порядке занимают промежутки А и В, различают прямые шпинели (немагнитные) и обращенные шпинели (ферримагнитные). В обращенных шпинелях половина ионов Fe3+ находится в тетраэдрических промежутках, а в октаэдрических промежутках – 2-я половина ионов Fe3+ и ионы Me2+ . При этом намагниченность MA октаэдрической подрешётки больше тетраэдрической MB , что приводит к возникновению ферримагнетизма.

  Ферриты-гранаты редкоземельных элементов R3+ (Gd3+ , Tb3+ , Dy3+ , Ho3+ , Er3+ , Sm3+ , Eu3+ ) и иттрия Y3+ имеют кубическую структуру граната с общей формулой R3 Fe5 O12 . Элементарная ячейка Ф.-гранатов содержит 8 молекул R3 Fe5 O12 ; в неё входит 96 ионов O2- , 24 иона R3+ и 40 ионов Fe3+ . В Ф.-гранатах имеется три типа промежутков, в которых размещаются катионы: большая часть ионов Fe3+ занимает тетраэдрические (d ), меньшая часть ионов Fe3+ – октаэдрические (я) и ионы R3+ – додекаэдрические места (с). Соотношение величин и направлений намагниченностей катионов, занимающих промежутки d, а, с, показано на рис. 2.

  Ортоферритами называют группу Ф. с орторомбической кристаллической структурой. Их образуют редкоземельные элементы или иттрий по общей формуле RFeO3 -. Ортоферриты изоморфны минералу перовскиту (см. Изоморфизм ). По сравнению с Ф.-гранатами они имеют небольшую намагниченность, т.к. обладают неколлинеарным антиферромагнетизмом (слабым ферромагнетизмом ) и только при очень низких температурах (порядка нескольких К и ниже) – ферримагнетизмом.

  Ферриты гексагональной структуры (гексаферриты) имеют общую формулу MeO (Fe2 O3 ), где Me – ионы Ba, Sr или Pb. Элементарная ячейка кристаллической решётки гексаферритов состоит из 38 анионов O2- , 24 катионов Fe3+ и 2 катионов Me2+ (Ba2+ , Sr2+ или Pb2+ ). Ячейка построена из двух шпинельных блоков, разделённых между собой ионами Pb2+ (Ba2+ или Sr2+ ), O2- и Fe3+ . Если окиси железа и бария спекать совместно с соответствующими количествами следующих металлов: Mn, Cr, Со, Ni, Zn, то можно получить ряд новых оксидных ферримагнетиков.

  Некоторые гексаферриты обладают высокой коэрцитивной силой и применяются для изготовления постоянных магнитов. Большинство Ф. со структурой шпинели, феррит-гранат иттрия и некоторые гексаферриты используются как магнитно-мягкие материалы .

  При введении примесей и создании нестехеометричности состава (переменности состава как по катионам, так и по кислороду) электрическое сопротивление Ф. изменяется в широких пределах. Ф. в полупроводниковой технике не применяются из-за низкой подвижности носителей тока. Синтез поликристаллических Ф. осуществляется по технологии изготовления керамики . Из смеси исходных окислов прессуют изделия нужной формы, которые подвергают затем спеканию при температурах от 900 °С до 1500 °С на воздухе или в специальных газовых средах.

  Монокристаллические Ф. выращиваются методами Чохральского, Вернейля и др. (см. Монокристалл ).

  Лит.: Рабкин Л. И., Соскин С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты. Строение, свойства, технология производства, Л., 1968; Смит Я., Вейн Х. Ферриты, пер. с англ., М., 1962; Гуревич А. Г., Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках, М., 1973.

  К. П. Белов.

Рис. 2. Схематическое изображение величин и направлений векторов намагниченности катионов, образующих магнитные подрешётки d, а и c в ферритах-гранатах.

Рис. 1. Кристаллическая структура ферритов-шпинелей: а — схематическое изображение элементарной ячейки шпинельной структуры (ее удобно делить на 8 равных частей — октантов); б — расположение ионов в смежных октантах ячейки (заштрихованном и белом), белые кружки — ионы О2- , чёрные — ионы металла в октаэдрических и тетраэдрических промежутках; в — ион металла в тетраэдрическом промежутке; г — ион металла в октаэдрическом промежутке.

Фе'рро, Иерро (Ferro, Hierro), остров в Атлантическом океане, в группе Канарских островов. Территория Испании. Площадь 275 км2 . Население 5,5 тыс. чел. (1970). Высота до 1501 м. Горячие источники. Климат тропический сухой. Растительность с преобладанием эндемичных видов (канарская сосна, дикая финиковая пальма). Земледелие, виноградарство; разводят коз, овец, крупный рогатый скот. Главный город – Вальверде. До 1884 через Ф. (около 18° з. д.) проводили меридиан, который в ряде стран был принят за начальный.

Фе'рро, Даль Ферро (Dal Ferro) Сципион (1465, Болонья, – 1526, близ Болоньи), итальянский математик. С 1496 профессор Болонского университета. С именем Ф. связано открытие правила решения в радикалах кубических уравнений вида: x 3 + px = q.

  Лит.: Стройк Д. Я., Краткий очерк истории математики, пер. с нем., 2 изд., М., 1969.

Ферро..., ферр... (от лат. ferrum – железо), в химических, технических и др. терминах составная часть, означающая отношение к железу , см., например, Феррит , Ферросплавы .

Ферробо'р, ферросплав , содержащий 10–25% В, по 2–5% Si и Al (остальное Fe); получают в руднотермических печах алюминотермическим способом (см. Алюминотермия ) из боратовой руды или борного ангидрида. Ф. и др. сплавы Fe с В (ферроборал, грейнал) используются для легирования, раскисления и модифицирования стали.

Феррована'дий, ферросплав , содержащий 35–45% V, 1–3% Si, 0,5–1,5% Al (остальное Fe и примеси); выплавляют в электропечах силикотермическим способом (см. Силикотермия ) из пятиокиси ванадия (85–95% VaOs), получаемой химико-металлургической переработкой железованадиевого концентрата. Ф. применяют главным образом для легирования стали. Наряду с Ф. выпускаются силикованадий, выплавляемый в электропечах, а также металлический ванадий и богатый Ф. (до 80% V), получаемые внепечным алюминотермическим способом (см. Алюминотермия ).

Ферровольфра'м, ферросплав , содержащий 68–72% или 78–86% W, до 7% Mo (остальное Fe и примеси); выплавляют в руднотермических печах комбинированным силикотермическим (см. Силикотермия ) и углевосстановительным (см. Карботермия ) процессом из вольфрамитового и шеелитового концентратов. Готовый Ф. вычерпывают стальными ложками специальной машиной; более богатый Ф. плавят «на блок», который после остывания разбивают. Ф. применяется главным образом при производстве инструментальных сталей (например, быстрорежущей) и жаропрочных сплавов.

Феррогра'фия, то же, что магнитография .

Ферро'д [англ. ferrod, от fer (rit) – феррит и rod – стержень], бесконтактный электромагнитный телефонный коммутационный прибор, действие которого основано на использовании магнитного насыщения ферромагнетика (т. е. по принципу действия подобный трансформатору с подмагничиванием). Служит для реализации логических функций в управляющих устройствах квазиэлектронных автоматических телефонных станций (например, для индикации состояния абонентской линии). Основные элементы Ф. (см. рис. ): сердечник, выполненный в виде бруска или стержня из феррита с прямоугольной петлей гистерезиса и низкой коэрцитивной силой , две последовательно соединённые обмотки управления (ОУ); обмотка возбуждения (0В); обмотка считывания (ОС). На ОВ по цепи запроса подаются двуполярные импульсы тока (обычно амплитудой 0,5 a и длительностью 3–5 мксек ). Если ток в ОУ отсутствует, то под действием импульсов возбуждения сердечник перемагничивается и в ОС индуцируются импульсы напряжения (амплитудой около 0,2 в ), поступающие в оперативное запоминающее устройство автоматической телефонной станции. Если по ОУ протекает постоянный ток, достаточный для намагничивания сердечника до насыщения (обычно от нескольких ма до нескольких десятков ма ), то импульсы в ОС не индуцируются.