চৌম্বকীয় সিরামিকস, অক্সাইড উপকরণগুলি নির্দিষ্ট ধরণের স্থায়ী চৌম্বকীয়তা দেখায় যা ফেরিমাগনেটিজম বলে। বাণিজ্যিকভাবে প্রস্তুত চৌম্বকীয় সিরামিকগুলি বিভিন্ন স্থায়ী চৌম্বক, ট্রান্সফর্মার, টেলিযোগাযোগ এবং তথ্য রেকর্ডিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই নিবন্ধটি প্রধান চৌম্বকীয় সিরামিক উপকরণগুলির সংমিশ্রণ এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করে এবং তাদের প্রধান বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি সমীক্ষা করে।
ফেরিটস: রচনা, গঠন এবং বৈশিষ্ট্য
চৌম্বকীয় সিরামিকগুলি ফেরাইট দিয়ে তৈরি, যা অন্য কোনও ধাতুর সাথে মিশ্রিত লোহা অক্সাইড দ্বারা তৈরি স্ফটিক খনিজগুলি। এগুলিকে সাধারণ রাসায়নিক সূত্র এম (ফে x ও y) দেওয়া হয়, এম লোহার চেয়ে ধাতব উপাদানগুলিকে উপস্থাপন করে। সর্বাধিক পরিচিত ফেরাইট হ'ল ম্যাগনেটাইট, একটি প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া ফেরাস ফেরাইট (ফে [ফে 2 ও 4], বা ফে 3 ও 4) সাধারণত লডস্টোন হিসাবে পরিচিত। চৌম্বকীয় চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রাচীন কাল থেকেই কম্পাসগুলিতে ব্যবহার করা হয়েছে।
ফেরিট দ্বারা প্রদর্শিত চৌম্বকীয় আচরণকে ফেরিমেগনেটিজম বলা হয়; এটি চৌম্বকীয়করণ (যা ফেরোম্যাগনেটিজম বলা হয়) থেকে একেবারেই আলাদা যা লোহার ধাতব পদার্থ দ্বারা প্রদর্শিত হয়। ফেরোম্যাগনেটিজমে কেবলমাত্র এক ধরণের জালিয়াতি সাইট রয়েছে এবং অপ্রয়োজনীয় ইলেকট্রন "স্পিনস" (চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে এমন বৈদ্যুতিনের গতি) একটি নির্দিষ্ট ডোমেনের মধ্যে একদিকে লাইন আপ করে। অন্যদিকে, ফেরিমেগনেটিজমে একাধিক ধরণের জাল সাইট রয়েছে এবং ইলেক্ট্রন স্পিনগুলি একে অপরের বিরোধিতা করার জন্য সারিবদ্ধ হয় — কিছু "স্পিন-আপ" এবং কিছু "স্পিন-ডাউন" - প্রদত্ত ডোমেনের সাথে। বিরোধী স্পিনগুলির অসম্পূর্ণ বাতিলকরণ একটি নেট মেরুকরণের দিকে পরিচালিত করে, যা ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের তুলনায় কিছুটা দুর্বল হলেও বেশ শক্তিশালী হতে পারে।
তিনটি প্রাথমিক শ্রেণীর ফেরিট চৌম্বকীয় সিরামিক পণ্যগুলিতে তৈরি করা হয়। তাদের স্ফটিক কাঠামোর উপর ভিত্তি করে, তারা হলেন স্পিনেল, ষড়্ভুজীয় ফেরিট এবং গারেটস।
Spinels
স্পিনেলগুলিতে এম (ফে 2 ও 4) সূত্র রয়েছে, যেখানে এম সাধারণত ম্যাঙ্গানিজ (এমএন 2+), নিকেল (নি 2+), কোবাল্ট (কো 2+), দস্তা (জেডএন 2+), তামা হিসাবে বিভক্ত (সিউ 2+), বা ম্যাগনেসিয়াম (এমজি 2+)। এম মোভেনলেন্ট লিথিয়াম কেশন (লি +) বা এমনকি শূন্যপদগুলিরও প্রতিনিধিত্ব করতে পারে, যতক্ষণ না ধনাত্মক চার্জের এই অনুপস্থিতি অতিরিক্ত তুচ্ছ লোহা ক্যাশন (ফে 3+) দ্বারা ক্ষতিপূরণ হয় । অক্সিজেন অ্যানিয়নস (ও 2−) একটি ঘনিষ্ঠ প্যাকযুক্ত কিউবিক স্ফটিক কাঠামো গ্রহণ করে এবং ধাতব কেশনগুলি একটি অস্বাভাবিক দ্বি-জালির বিন্যাসে আন্তঃব্যক্তিকে দখল করে। প্রতিটি ইউনিট কোষে, 32 অক্সিজেন অ্যানোনস সমন্বিত, 8 টি কেশনগুলি 4 টি অক্সিজেন (টেট্রহেড্রাল সাইটগুলি) দ্বারা সমন্বিত হয় এবং 16 টি কেশনগুলি 6 টি অক্সিজেন (অষ্টাহী সাইটাল) দ্বারা সমন্বিত হয়। দুটি sublattices মধ্যে চৌম্বকীয় স্পিনের অ্যান্টিপ্যারালাল প্রান্তিককরণ এবং অসম্পূর্ণ বাতিলকরণ স্থায়ী চৌম্বকীয় মুহুর্তের দিকে নিয়ে যায়। যেহেতু স্পিনেলগুলি কাঠামোতে ঘন, চৌম্বকীয়করণের পছন্দসই দিক নেই, সেগুলি চৌম্বকীয়ভাবে "নরম"; অর্থাত্, বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র প্রয়োগের মাধ্যমে চৌম্বকীয়করণের দিক পরিবর্তন করা তুলনামূলকভাবে সহজ।
ষড়ভুজীয় ফেরিটিস
তথাকথিত ষড়্ভুজীয় ফেরিটগুলিতে এম (ফে 12 ও 19) সূত্র রয়েছে, যেখানে এম সাধারণত বেরিয়াম (বা), স্ট্রন্টিয়াম (এসআর), বা সীসা (পিবি) থাকে। স্ফটিক কাঠামো জটিল, তবে এটি একটি অনন্য সি অক্ষ, বা উল্লম্ব অক্ষের সাহায্যে ষড়ভুজ হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। এটি মৌলিক কাঠামোর চৌম্বকীয়করণের সহজ অক্ষ। চৌম্বকীয়করণের দিকটি অন্য অক্ষে সহজেই পরিবর্তন করা যায় না, তাই ষড়ভুজীয় ফেরিটগুলি "শক্ত" হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
গারনেট ফেরিটস
গারনেট ফেরিটসের সিলিকেট খনিজ গারনেট এবং রাসায়নিক সূত্র এম 3 (ফে 5 ও 12) এর কাঠামো রয়েছে, যেখানে এম ইটিরিয়াম বা বিরল-পৃথিবী আয়ন রয়েছে। টেট্রহেড্রাল এবং অষ্টেহেড্রাল সাইটগুলি ছাড়াও যেমন স্পিনে দেখা যায়, গারনেটের ডোডেকাহেড্রাল (12-সমন্বিত) সাইট রয়েছে। নেট ফেরিমেগনেটিজম এইভাবে তিন ধরণের সাইটের মধ্যে অ্যান্টিপ্যারালাল স্পিন সারিবদ্ধকরণের একটি জটিল ফলাফল। গারনেটগুলি চৌম্বকীয় দিক থেকেও শক্ত।
সিরামিক ফেরিট প্রক্রিয়াজাতকরণ
সিরামিক ফেরিটগুলি traditionalতিহ্যবাহী মিশ্রণ, ক্যালকিনেশন, টিপে, গুলি চালানো এবং শেষ পদক্ষেপগুলি দ্বারা তৈরি করা হয়। কেশন রচনা এবং গ্যাস বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজনীয় is উদাহরণস্বরূপ, স্পিনেল ফেরাইটগুলির স্যাচুরেশন চৌম্বকটি নি্ন (ফে 2 ও 4) বা এমএন (ফে 2 ও 4) এর জেডএন (ফে 2 ও 4) এর আংশিক প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে ব্যাপকভাবে বাড়ানো যেতে পারে । দস্তা ক্যাটিসগুলি টেট্রহেড্রাল সমন্বয়কে পছন্দ করে এবং অতিরিক্ত ফে 3+ কে অষ্টাহী সাইটগুলিতে জোর করে। এর ফলে স্পিনগুলি কম বাতিল হয় এবং বৃহত্তর স্যাচুরেশন চৌম্বক হয়।
উন্নত প্রক্রিয়াকরণ ফ্রিট উত্পাদন জন্য ব্যবহৃত হয়, সহ ক্রেসিসিপিটেশন, হিম-শুকনো, স্প্রে রোস্টিং এবং সল-জেল প্রসেসিং সহ। (এই পদ্ধতিগুলিতে উন্নত সিরামিকগুলি নিবন্ধে বর্ণিত হয়েছে।) এ ছাড়া, একক স্ফটিকগুলি ফ্লাক্সড গলিতগুলি (জাজোক্রালস্কি পদ্ধতি) থেকে টেনে বা গলে যাওয়া (ব্রিডম্যান পদ্ধতি) ধীরে ধীরে শীতল করে জন্মায়। ফেরিটগুলি রাসায়নিক বাষ্প ডিপোজিশন (সিভিডি), তরল-পর্বের এপিট্যাক্সি (এলপিই), এবং স্পটারিংয়ের দ্বারা উপযুক্ত স্তরগুলিতে পাতলা ছায়াছবি হিসাবে জমা করা যায়। (এই পদ্ধতিগুলি স্ফটিকের মধ্যে বর্ণিত হয়েছে: স্ফটিক বৃদ্ধি: গলানো থেকে বৃদ্ধি))
অ্যাপ্লিকেশন
স্থায়ী চুম্বক
হার্ড চৌম্বকীয় ফেরিটগুলি স্থায়ী চৌম্বক হিসাবে এবং রেফ্রিজারেটরে সিল গ্যাসকেটে ব্যবহৃত হয়। এগুলি মাইক্রোফোন এবং স্পিকার গ্যাসকেটেও ব্যবহৃত হয়। স্থায়ী চৌম্বকগুলির বৃহত্তম বাজারটি কর্ডলেস অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ছোট মোটর এবং অটোমোবাইল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।
