Мессбауерівські дослідження шпінелідів системи Mg(FexCr2-x)O4, одержаних методом гідроокисного співосадження

Автор(и)

  • Anna Luсas Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна https://orcid.org/0000-0003-4159-9200
  • Volodymyr Moklyak Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України бул. Академіка Вернадського, 36, м. Київ, Україна, 03142, Україна https://orcid.org/0000-0003-1116-7167
  • Ivan Yaremiy Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна https://orcid.org/0000-0002-8549-1173
  • Sofiya Yaremiy Івано-Франківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна https://orcid.org/0000-0001-6235-0370
  • Ivan Gasyuk Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна https://orcid.org/0000-0002-9881-5333
  • Mykola Matkivskyi Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018, Україна https://orcid.org/0000-0001-5039-0260

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112271

Ключові слова:

мессбауерівська спектроскопія, магнію ферит-хроміти, шпінель, кристалічна структура, метод осадження

Анотація

Досліджено магнію ферит-хроміти системи MgFe2-xCrxO4, одержані методом сумісного осадження гідроксидів з водних розчинів відповідних хлоридів. Встановлено, що магнітовпорядкована фаза наявна в зразках тільки при x>1,6. Аналіз результатів мессбауерівських та Х-променевих структурних досліджень показав відхилення реального ближнього оточення іона заліза від найбільш ймовірного. Іонів Fe2+ в даних зразках не виявлено

Біографії авторів

Anna Luсas, Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра теоретичної і прикладної хімії

Volodymyr Moklyak, Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України бул. Академіка Вернадського, 36, м. Київ, Україна, 03142

Кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник

Ivan Yaremiy, Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра матеріалознавства і новітніх технологій

Sofiya Yaremiy, Івано-Франківський національний медичний університет вул. Галицька, 2, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Кандидат фізико-математичних наук, асистент

Кафедра медичної інформатики, медичної і біологічної фізики

Ivan Gasyuk, Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Доктор фізико-математичних наук, професор

Кафедра матеріалознавства і новітніх технологій

Mykola Matkivskyi, Прикарпатський національний університет ім. В. Стефаника вул. Шевченка, 57, м. Івано-Франківськ, Україна, 76018

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теоретичної і прикладної хімії

Посилання

  1. Rai, A. K., Thi, T. V., Gim, J., Kim, J. (2014). Combustion synthesis of MgFe2O4/graphene nanocomposite as a high-performance negative electrode for lithium ion batteries. Materials Characterization, 95, 259–265. doi: 10.1016/j.matchar.2014.06.024
  2. Pan, Y., Zhang, Y., Wei, X., Yuan, C., Yin, J., Cao, D., Wang, G. (2013). MgFe2O4 nanoparticles as anode materials for lithium-ion batteries. Electrochimica Acta, 109, 89–94. doi: 10.1016/j.electacta.2013.07.026
  3. Stefan, E., Irvine, J. T. S. (2010). Synthesis and characterization of chromium spinels as potential electrode support materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells. Journal of Materials Science, 46 (22), 7191–7197. doi: 10.1007/s10853-010-4489-1
  4. Rida, K., Benabbas, A., Bouremmad, F., Peña, M. A., Martínez-Arias, A. (2010). Influence of the synthesis method on structural properties and catalytic activity for oxidation of CO and C3H6 of pirochromite MgCr2O4. Applied Catalysis A: General, 375 (1), 101–106. doi: 10.1016/j.apcata.2009.12.024
  5. Tripathi, V. K., Nagarajan, R. (2015). Rapid Synthesis of Mesoporous, Nano-Sized MgCr2O4and Its Catalytic Properties. Journal of the American Ceramic Society, 99 (3), 814–818. doi: 10.1111/jace.14036
  6. Reddy, D. H. K., Yun, Y.-S. (2016). Spinel ferrite magnetic adsorbents: Alternative future materials for water purification? Coordination Chemistry Reviews, 315, 90–111. doi: 10.1016/j.ccr.2016.01.012
  7. Zhurakovskiy, E. A., Kirichek, P. P. (1985). Elektronnye sostoyaniya v ferrimagnetikah. Kyiv: Naukova dumka, 280.
  8. Sabri, K., Rais, A., Taibi, K., Moreau, M., Ouddane, B., Addou, A. (2016). Structural Rietveld refinement and vibrational study of MgCr x Fe 2−x O 4 spinel ferrites. Physica B: Condensed Matter, 501, 38–44. doi: 10.1016/j.physb.2016.08.011
  9. Zakaria, A. K. M., Nesa, F., Saeed Khan, M. A., Datta, T. K., Aktar, S., Liba, S. I. et. al. (2015). Cation distribution and crystallographic characterization of the spinel oxides MgCrxFe2−xO4 by neutron diffraction. Journal of Alloys and Compounds, 633, 115–119. doi: 10.1016/j.jallcom.2015.01.179
  10. Nesa, F., Zakaria, A. K. M., Khan, M. A. S., Yunus, S. M., Das, A. K., Eriksson, S.-G. et. al. (2012). Structural and Magnetic Properties of Cr3+ Doped Mg Ferrites. World Journal of Condensed Matter Physics, 2 (1), 27–35. doi: 10.4236/wjcmp.2012.21005
  11. Durrani, S. K., Naz, S., Nadeem, M., Khan, A. A. (2014). Thermal, structural, and impedance analysis of nanocrystalline magnesium chromite spinel synthesized via hydrothermal process. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 116 (1), 309–320. doi: 10.1007/s10973-013-3531-3
  12. Barbu, M., Stefanescu, M., Stoia, M., Vlase, G., Barvinschi, P. (2012). New synthesis method for M(II) chromites/silica nanocomposites by thermal decomposition of some precursors formed inside the silica gels. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 108 (3), 1059–1066. doi: 10.1007/s10973-011-1933-7
  13. Raghasudha, M., Ravinder, D., Veerasomaiah, P. (2015). Electrical resistivity studies of Cr doped Mg nano-ferrites. Materials Discovery, 2, 50–54. doi: 10.1016/j.md.2016.05.001
  14. Kuśtrowski, P., Chmielarz, L., Rafalska-Łasocha, A., Dudek, B., Pattek-Janczyk, A., Dziembaj, R. (2006). Catalytic reduction of N2O by ethylbenzene over novel hydrotalcite-derived Mg–Cr–Fe–O as an alternative route for simultaneous N2O abatement and styrene production. Catalysis Communications, 7 (12), 1047–1052. doi: 10.1016/j.catcom.2006.05.014
  15. Osborne, M. D., Fleet, M. E., Bancroft, G. M. (1983). Mössbauer study of Mg, Zn substituted Cr-spinel. Solid State Communications, 48 (8), 663–664. doi: 10.1016/0038-1098(83)90046-7
  16. Klemme, S., Ahrens, M. (2005). Low-temperature heat capacity of magnesioferrite (MgFe2O4). Physics and Chemistry of Minerals, 32 (5-6), 374–378. doi: 10.1007/s00269-005-0003-8
  17. Singh, M. R., Bhargava, S. C. (1992). The anomalous charge state of Fe in Mg(Fe,Cr)O4: a Mossbauer study. Journal of Physics: Condensed Matter, 4 (39), 7937–7946. doi: 10.1088/0953-8984/4/39/009
  18. Gismelseed, A. M., Mohammed, K. A., Al-Rawas, A. D., Yousif, A. A., Widatallah, H. M., Elzain, M. E. (2014). Structural and magnetic studies of the Zn-substituted magnesium ferrite chromate. Hyperfine Interactions, 226 (1-3), 57–63. doi: 10.1007/s10751-013-1003-6
  19. Osborne, M. D., Fleet, M. E., Michael Bancroft, G. (1981). Fe2+ -Fe3+ ordering in chromite and Cr-bearing spinels. Contributions to Mineralogy and Petrology, 77 (3), 251–255. doi: 10.1007/bf00373539
  20. Maksimochkin, V. I., Gubaidullin, R. R., Gareeva, M. Y. (2013). Magnetic properties and structure of Fe2 − x Mg x CrO4 chromites. Moscow University Physics Bulletin, 68 (3), 241–248. doi: 10.3103/s0027134913030077
  21. Kopayev, A. V., Mokljak, V. V., Gasyuk, I. M., Yaremiy, I. P., Kozub, V. V. (2015). Structure Ordering in Mg-Zn Ferrite Nanopowders Obtained by the Method of Sol-Gel Autocombustion. Solid State Phenomena, 230, 114–119. doi: 10.4028/www.scientific.net/ssp.230.114
  22. Pua, P.; Syushe, Zh. P. (Ed.) (1972). Sootnoshenie mezhdu rasstoyaniyami anion-kation i parametrami reshetki. Himiya tverdogo tela. Moscow: Metallurgiya, 49–75.
  23. Reznickiy, L. A. (1984). Energii predpochteniya kationov i obrazovanie tverdyh rastvorov shpineley. Neorganicheskie materialy, 20 (11), 1867–1869.
  24. Erastova, A. P., Saksonov, Yu. G. (1963). Opredelenie kationnogo raspredeleniya i kislorodnogo parametra v sisteme MgFe2-yCryO4. Ferrity i beskontaktnye elementy. Minsk: Izd-vo ak. nauk BSSR, 163–175.
  25. Shpinel', V. S. (1969). Rezonans gamma-luchey v kristallah. Moscow: Nauka, 408.
  26. Gol'danskiy, V. I. (1970). Himicheskie primeneniya messbauerovskoy spektroskopii. Moscow: Mir, 502.
  27. Gilleo, M. A. (1980). Ferromagnetic insulators: garnets. Vol. 2. Chap. 1. Handbook of Ferromagnetic Materials. North-Holland, 1–53. doi: 10.1016/s1574-9304(05)80102-6
  28. Ostafyichuk, B. K., Hasiuk, I. M., Mokliak, V. V., Deputat, B. Ya., Yaremiy, I. P. (2010). Rozuporiadkuvannia struktury tverdykh rozchyniv lityi-zaliznoi ta lityi-aliuminyiovoi shpineli. Metallofizika i noveyshie tekhnologii, 32 (2), 209–224.
  29. Luсas, A. V., Yaremiy, I. P., Matkivskyi, M. P. (2015). Peculiar properties of crystal-chemical stucture of spinels of the system Mg(FexCr2-x)O4 obtained through the hydroxide coprecipitation method and solid state technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (77)), 57–63. doi: 10.15587/1729-4061.2015.51058

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-30

Як цитувати

Luсas A., Moklyak, V., Yaremiy, I., Yaremiy, S., Gasyuk, I., & Matkivskyi, M. (2017). Мессбауерівські дослідження шпінелідів системи Mg(FexCr2-x)O4, одержаних методом гідроокисного співосадження. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (89), 56–63. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112271

Номер

Том 5 № 6 (89) (2017): ТЕХНОЛОГІЇ ОРГАНІЧНИХ ТА НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Anna Luсas, Volodymyr Moklyak, Ivan Yaremiy, Sofiya Yaremiy, Ivan Gasyuk, Mykola Matkivskyi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.