फेराइट (चुंबक): Difference between revisions

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=== शीतल फेराइट्स ===
=== शीतल फेराइट्स ===
[[Image:Ferrite cores.jpg|thumb|upright=1.7|छोटे ट्रांसफॉर्मर और इंडिकेटर्स बनाने के लिए विभिन्न फेराइट कोर का उपयोग  किया जाता है]]ट्रांसफॉर्मर या [[विद्युत चुंबकत्व]] मैग्नेटिक कोर में उपयोग किए जाने वाले फेराइट्स में निकेल, जिंक और/या मैंगनीज होता है<ref>Facile synthesis and temperature dependent dielectric properties of MnFe2O4 nanoparticles AIP Conference Proceedings 2115, 030104 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5112943</ref> यौगिक। सॉफ्ट फेराइट स्थायी चुम्बक नहीं होते हैं। उनमें चुम्बकत्व होता है (बिल्कुल हल्के स्टील की तरह), लेकिन जब चुम्बकीय क्षेत्र को हटा दिया जाता है, तो चुम्बकत्व कम हो जाता है। शीतल फेराइट्स सामान्यतः ट्रांसफार्मर के रूप में उपयोग किए जाते हैं (वोल्टेज को प्राथमिक से माध्यमिक वाइंडिंग में बदलने के लिए)। परिणाम स्वरुप , सॉफ्ट फेराइट्स को ट्रांसफॉर्मर फेराइट्स भी कहा जाता है। उनमें कम ज़बरदस्ती होती है। कम ज़बरदस्ती का मतलब है कि सामग्री का चुंबकीयकरण बहुत अधिक ऊर्जा (हिस्टैरिसीस नुकसान) को नष्ट किए बिना आसानी से दिशा को उलट सकता है, जबकि सामग्री की उच्च [[प्रतिरोधकता]] ऊर्जा हानि के एक अन्य स्रोत, कोर में एड़ी धाराओं को रोकती है। उच्च आवृत्तियों पर उनके तुलनात्मक रूप से कम नुकसान के कारण, वे बड़े पैमाने पर [[आकाशवाणी आवृति]] ट्रांसफॉर्मर और इंडक्टर्स के कोर में उपयोग किए जाते हैं जैसे कि [[स्विच्ड-मोड बिजली की आपूर्ति]] | स्विच्ड-मोड पावर सप्लाई और एएम रेडियो में उपयोग होने वाले [[पाश छड़ी एंटीना]]।
[[Image:Ferrite cores.jpg|thumb|upright=1.7|छोटे ट्रांसफॉर्मर और इंडिकेटर्स बनाने के लिए विभिन्न फेराइट कोर का उपयोग  किया जाता है]]ट्रांसफॉर्मर या [[विद्युत चुंबकत्व]] कोर में उपयोग किए जाने वाले फेराइट्स में निकेल, जिंक या मैंगनीज यौगिक होते हैं।<ref>Facile synthesis and temperature dependent dielectric properties of MnFe2O4 nanoparticles AIP Conference Proceedings 2115, 030104 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5112943</ref> शीतल फेराइट स्थायी चुम्बक नहीं होते हैं। उनमें बिल्कुल हल्के स्टील की तरह चुम्बकत्व होता है, लेकिन जब चुम्बकीय क्षेत्र को हटा दिया जाता है, तो चुम्बकत्व कम हो जाता है। शीतल फेराइट्स का उपयोग सामान्यतः वोल्टेज को प्राथमिक से द्वितीयक वाइंडिंग में बदलने के लिए ट्रांसफार्मर के रूप में किया जाता है। परिणाम स्वरुप शीतल फेराइट्स को ट्रांसफॉर्मर फेराइट्स भी कहा जाता है। उनमें कम कोरसीवीटी होती है। कम कोरसीवीटी का मतलब है कि सामग्री का चुंबकीयकरण बहुत अधिक ऊर्जा हिस्टैरिसीस क्षति को नष्ट किए बिना आसानी से दिशा को परिवर्तित कर सकता है, जबकि सामग्री की उच्च [[प्रतिरोधकता]] ऊर्जा हानि के एक अन्य स्रोत, कोर में एड़ी धाराओं को रोकती है। उच्च आवृत्तियों पर उनके तुलनात्मक रूप से कम नुकसान के कारण, वे बड़े पैमाने पर [[आकाशवाणी आवृति]] ट्रांसफॉर्मर और इंडक्टर्स के कोर में [[स्विच्ड-मोड बिजली की आपूर्ति]] और एएम रेडियो में उपयोग किए जाने वाले लूपस्टिक एंटेना जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
 
सबसे आम नरम फेराइट्स हैं:<ref name="Zaka"/>* मैंगनीज-जिंक फेराइट (MnZn, सूत्र के साथ {{nowrap|Mn<sub>a</sub>Zn<sub>(1-a)</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>}}). MnZn में NiZn की तुलना में उच्च [[पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व)]] और [[संतृप्ति प्रेरण]] है।
* निकेल-जिंक फेराइट (NiZn, सूत्र के साथ {{nowrap|Ni<sub>a</sub>Zn<sub>(1-a)</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>}}). NiZn फेराइट्स MnZn की तुलना में उच्च प्रतिरोधकता प्रदर्शित करते हैं, और इसलिए 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए अधिक उपयुक्त हैं। <!-- Ferroxcube Product Selection Guide 2003, page 5 -->
5 मेगाहर्ट्ज से नीचे के अनुप्रयोगों के लिए, MnZn फेराइट्स का उपयोग किया जाता है; उसके ऊपर, NiZn सामान्य पसंद है। अपवाद चोक (इलेक्ट्रॉनिक्स)#कॉमन-मोड चोक के साथ है, जहां पसंद की सीमा 70 मेगाहर्ट्ज पर है।<ref>{{Cite web | url=http://www.mag-inc.com/products/ferrite-cores/learn-more-about-ferrites |title = Magnetics - Learn More about Ferrite Cores}}</ref>
 


सबसे आम नरम फेराइट्स हैं:<ref name="Zaka"/>
* मैंगनीज-जिंक फेराइट (MnZn, सूत्र के साथ Mn<sub>a</sub>Zn<sub>(1-a)</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> में MnZn में NiZn की तुलना में उच्च [[पारगम्यता]] और [[संतृप्ति प्रेरण]] के रूप में होती है।
*निकेल-जिंक फेराइट (NiZn, सूत्र के साथ {{nowrap|Ni<sub>a</sub>Zn<sub>(1-a)</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>}}). NiZn फेराइट्स MnZn की तुलना में उच्च प्रतिरोधकता प्रदर्शित करते हैं, और इसलिए 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए अधिक उपयुक्त होते है।
5 मेगाहर्ट्ज से नीचे के अनुप्रयोगों के लिए, MnZn फेराइट्स का उपयोग किया जाता है, उसके ऊपर, NiZn सामान्य रूप में विकल्प होते है। अपवाद सामान्य मोड इंडिकेटर्स के साथ है जहां पसंद की सीमा 70 मेगाहर्ट्ज पर होती है।<ref>{{Cite web | url=http://www.mag-inc.com/products/ferrite-cores/learn-more-about-ferrites |title = Magnetics - Learn More about Ferrite Cores}}</ref>
=== सेमी-हार्ड फेराइट ===
=== सेमी-हार्ड फेराइट ===
* कोबाल्ट फेराइट, CoRe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (CoO·Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), नरम और कठोर चुंबकीय सामग्री के बीच में है और इसे सामान्यतः  अर्ध-कठोर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Hosni|title=Semi-hard magnetic properties of nanoparticles of cobalt ferrite synthesized by the co-precipitation process|journal=Journal of Alloys and Compounds|volume=694|pages=1295–1301|date=2016|doi=10.1016/j.jallcom.2016.09.252}}</ref> यह मुख्य रूप से सेंसर और एक्चुएटर्स जैसे मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है <ref>{{cite journal|last1=Olabi|title=Design and application of magnetostrictive materials|journal=Materials & Design|volume=29|issue=2|pages=469–483|date=2008|doi=10.1016/j.matdes.2006.12.016|url=http://doras.dcu.ie/15063/1/Olabi-MS-paper-12-09-06.pdf}}</ref> इसकी उच्च संतृप्ति [[चुंबकीय विरूपण]] (~ 200 पीपीएम) के लिए धन्यवाद। CoFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> [[दुर्लभ धरती]] मुक्त होने के भी लाभ हैं, जो इसे [[टेरफेनोल-डी]] का एक अच्छा विकल्प बनाता है।<ref>{{cite journal|last1=Sato Turtelli|display-authors=etal|title=Co-ferrite – A material with interesting magnetic properties|journal=Iop Conference Series: Materials Science and Engineering|volume=60|pages=012020|date=2014|issue=1|doi=10.1088/1757-899X/60/1/012020|bibcode=2014MS&E...60a2020T|doi-access=free}}</ref> इसके अतिरिक्त , इसके मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव गुणों को एक चुंबकीय यूनिसेक्सियल अनिसोट्रॉपी को प्रेरित करके ट्यून किया जा सकता है।<ref>{{cite journal|last1=J. C. Slonczewski|title=Origin of Magnetic Anisotropy in Cobalt-Substituted Magnetite|journal=Physical Review|volume=110|issue=6|pages=1341–1348|date=1958|doi=10.1103/PhysRev.110.1341|bibcode=1958PhRv..110.1341S}}</ref> यह चुंबकीय एनीलिंग द्वारा किया जा सकता है,<ref>{{cite journal|last1=Lo|title=Improvement of magnetomechanical properties of cobalt ferrite by magnetic annealing|journal=IEEE Transactions on Magnetics|volume=41|issue=10|pages=3676–3678|date=2005|doi=10.1109/TMAG.2005.854790|bibcode=2005ITM....41.3676L|s2cid=45873667}}</ref> चुंबकीय क्षेत्र सहायक संघनन,<ref>{{cite journal|last1=Wang|title=Magnetostriction properties of oriented polycrystalline CoFe2O4|journal=Journal of Magnetism and Magnetic Materials|volume=401|pages=662–666|date=2015|doi=10.1016/j.jmmm.2015.10.073}}</ref> या एक अक्षीय दबाव के अनुसार  प्रतिक्रिया।<ref>{{cite journal|last=Aubert|first=A.|date=2017|title=Uniaxial anisotropy and enhanced magnetostriction of CoFe2O4 induced by reaction under uniaxial pressure with SPS|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01636264|journal=Journal of the European Ceramic Society|volume=37 |issue=9|pages=3101–3105|doi=10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.036|arxiv=1803.09656|s2cid=118914808}}</ref> इस अंतिम समाधान में [[स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग]] के उपयोग के लिए अल्ट्रा फास्ट (20 मिनट) होने का लाभ है। कोबाल्ट फेराइट में प्रेरित चुंबकीय अनिसोट्रॉपी समग्र में [[मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव]] को बढ़ाने के लिए भी फायदेमंद है।<ref>{{cite journal|last1=Aubert|first=A.|date=2017|title=Enhancement of the Magnetoelectric Effect in Multiferroic CoFe2O4/PZT Bilayer by Induced Uniaxial Magnetic Anisotropy|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01636268|journal=IEEE Transactions on Magnetics|volume=53 |issue=11|pages=1–5|doi=10.1109/TMAG.2017.2696162|arxiv=1803.09677|s2cid=25427820}}</ref>
* कोबाल्ट फेराइट, CoRe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> (CoO·Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), नरम और कठोर चुंबकीय सामग्री के बीच में है और इसे सामान्यतः  अर्ध-कठोर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Hosni|title=Semi-hard magnetic properties of nanoparticles of cobalt ferrite synthesized by the co-precipitation process|journal=Journal of Alloys and Compounds|volume=694|pages=1295–1301|date=2016|doi=10.1016/j.jallcom.2016.09.252}}</ref> यह मुख्य रूप से सेंसर और एक्चुएटर्स जैसे मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है <ref>{{cite journal|last1=Olabi|title=Design and application of magnetostrictive materials|journal=Materials & Design|volume=29|issue=2|pages=469–483|date=2008|doi=10.1016/j.matdes.2006.12.016|url=http://doras.dcu.ie/15063/1/Olabi-MS-paper-12-09-06.pdf}}</ref> इसकी उच्च संतृप्ति [[चुंबकीय विरूपण]] (~ 200 पीपीएम) के लिए धन्यवाद। CoFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> [[दुर्लभ धरती]] मुक्त होने के भी लाभ हैं, जो इसे [[टेरफेनोल-डी]] का एक अच्छा विकल्प बनाता है।<ref>{{cite journal|last1=Sato Turtelli|display-authors=etal|title=Co-ferrite – A material with interesting magnetic properties|journal=Iop Conference Series: Materials Science and Engineering|volume=60|pages=012020|date=2014|issue=1|doi=10.1088/1757-899X/60/1/012020|bibcode=2014MS&E...60a2020T|doi-access=free}}</ref> इसके अतिरिक्त , इसके मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव गुणों को एक चुंबकीय यूनिसेक्सियल अनिसोट्रॉपी को प्रेरित करके ट्यून किया जा सकता है।<ref>{{cite journal|last1=J. C. Slonczewski|title=Origin of Magnetic Anisotropy in Cobalt-Substituted Magnetite|journal=Physical Review|volume=110|issue=6|pages=1341–1348|date=1958|doi=10.1103/PhysRev.110.1341|bibcode=1958PhRv..110.1341S}}</ref> यह चुंबकीय एनीलिंग द्वारा किया जा सकता है,<ref>{{cite journal|last1=Lo|title=Improvement of magnetomechanical properties of cobalt ferrite by magnetic annealing|journal=IEEE Transactions on Magnetics|volume=41|issue=10|pages=3676–3678|date=2005|doi=10.1109/TMAG.2005.854790|bibcode=2005ITM....41.3676L|s2cid=45873667}}</ref> चुंबकीय क्षेत्र सहायक संघनन,<ref>{{cite journal|last1=Wang|title=Magnetostriction properties of oriented polycrystalline CoFe2O4|journal=Journal of Magnetism and Magnetic Materials|volume=401|pages=662–666|date=2015|doi=10.1016/j.jmmm.2015.10.073}}</ref> या एक अक्षीय दबाव के अनुसार  प्रतिक्रिया।<ref>{{cite journal|last=Aubert|first=A.|date=2017|title=Uniaxial anisotropy and enhanced magnetostriction of CoFe2O4 induced by reaction under uniaxial pressure with SPS|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01636264|journal=Journal of the European Ceramic Society|volume=37 |issue=9|pages=3101–3105|doi=10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.036|arxiv=1803.09656|s2cid=118914808}}</ref> इस अंतिम समाधान में [[स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग]] के उपयोग के लिए अल्ट्रा फास्ट (20 मिनट) होने का लाभ है। कोबाल्ट फेराइट में प्रेरित चुंबकीय अनिसोट्रॉपी समग्र में [[मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव]] को बढ़ाने के लिए भी फायदेमंद है।<ref>{{cite journal|last1=Aubert|first=A.|date=2017|title=Enhancement of the Magnetoelectric Effect in Multiferroic CoFe2O4/PZT Bilayer by Induced Uniaxial Magnetic Anisotropy|url=https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01636268|journal=IEEE Transactions on Magnetics|volume=53 |issue=11|pages=1–5|doi=10.1109/TMAG.2017.2696162|arxiv=1803.09677|s2cid=25427820}}</ref>
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=== हार्ड फेराइट्स ===
=== हार्ड फेराइट्स ===
इसके विपरीत, स्थायी फेराइट मैग्नेट हार्ड फेराइट से बने होते हैं, जिनमें चुंबकीयकरण के बाद उच्च ज़बरदस्ती और उच्च अवशेष होते हैं। हार्ड फेराइट मैग्नेट के निर्माण में आयरन ऑक्साइड और [[बेरियम कार्बोनेट]] या [[स्ट्रोंटियम कार्बोनेट]] का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.arnoldmagnetics.com/Ferrite.aspx |title=Ferrite Permanent Magnets |publisher=Arnold Magnetic Technologies |access-date=18 January 2014 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120514152507/http://www.arnoldmagnetics.com/Ferrite.aspx |archive-date=14 May 2012 }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.cpc-us.com/products/barium-carbonate.html |title=Barium Carbonate |publisher=Chemical Products Corporation |access-date=18 January 2014 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140201172918/http://www.cpc-us.com/products/barium-carbonate.html |archive-date=1 February 2014 }}</ref> उच्च ज़बरदस्ती का मतलब है कि सामग्री विचुंबकित होने के लिए बहुत प्रतिरोधी है, स्थायी चुंबक के लिए एक आवश्यक विशेषता है। उनके पास उच्च चुंबकीय पारगम्यता भी है। ये तथाकथित सिरेमिक मैग्नेट सस्ते हैं, और रेफ्रिजरेटर मैग्नेट जैसे घरेलू उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अधिकतम चुंबकीय क्षेत्र B लगभग 0.35 [[टेस्ला (यूनिट)]] है और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत H लगभग 30 से 160 किलोमीटर प्रति मीटर (400 से 2000 [[एस्टड]]) ​​है।<ref>{{cite web |url=http://www.hilltech.com/products/emc_components/Amorphous_Shielding.html |title=Amorphous Magnetic Cores |author=<!--Staff writer(s); no by-line.--> |year=2006 |publisher=Hill Technical Sales |access-date=18 January 2014}}</ref> फेराइट चुम्बकों का घनत्व लगभग 5 ग्राम/सेमी है<sup>3</उप>।
इसके विपरीत, स्थायी फेराइट मैग्नेट हार्ड फेराइट से बने होते हैं, जिनमें चुंबकीयकरण के बाद उच्च कोरसीवीटी और उच्च अवशेष होते हैं। हार्ड फेराइट मैग्नेट के निर्माण में आयरन ऑक्साइड और [[बेरियम कार्बोनेट]] या [[स्ट्रोंटियम कार्बोनेट]] का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite web|url=http://www.arnoldmagnetics.com/Ferrite.aspx |title=Ferrite Permanent Magnets |publisher=Arnold Magnetic Technologies |access-date=18 January 2014 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120514152507/http://www.arnoldmagnetics.com/Ferrite.aspx |archive-date=14 May 2012 }}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.cpc-us.com/products/barium-carbonate.html |title=Barium Carbonate |publisher=Chemical Products Corporation |access-date=18 January 2014 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140201172918/http://www.cpc-us.com/products/barium-carbonate.html |archive-date=1 February 2014 }}</ref> उच्च कोरसीवीटी का मतलब है कि सामग्री विचुंबकित होने के लिए बहुत प्रतिरोधी है, स्थायी चुंबक के लिए एक आवश्यक विशेषता है। उनके पास उच्च चुंबकीय पारगम्यता भी है। ये तथाकथित सिरेमिक मैग्नेट सस्ते हैं, और रेफ्रिजरेटर मैग्नेट जैसे घरेलू उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अधिकतम चुंबकीय क्षेत्र B लगभग 0.35 [[टेस्ला (यूनिट)]] है और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत H लगभग 30 से 160 किलोमीटर प्रति मीटर (400 से 2000 [[एस्टड]]) ​​है।<ref>{{cite web |url=http://www.hilltech.com/products/emc_components/Amorphous_Shielding.html |title=Amorphous Magnetic Cores |author=<!--Staff writer(s); no by-line.--> |year=2006 |publisher=Hill Technical Sales |access-date=18 January 2014}}</ref> फेराइट चुम्बकों का घनत्व लगभग 5 ग्राम/सेमी है<sup>3</उप>।


सबसे आम हार्ड फेराइट्स हैं:
सबसे आम हार्ड फेराइट्स हैं:
* स्ट्रोंटियम फेराइट, {{anchor|Strontium_ferrite}} सरफे<sub>12</sub>O<sub>19</sub> (SrO·6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), छोटे इलेक्ट्रिक मोटर्स, माइक्रो-वेव डिवाइस, रिकॉर्डिंग मीडिया, मैग्नेटो-ऑप्टिक मीडिया, दूरसंचार और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है।<ref name="Zaka"/>स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrFe<sub>12</sub>O<sub>19</sub>) अपने मैग्नेटोक्रिस्टलाइन अनिसोट्रॉपी के कारण उच्च ज़बरदस्ती के लिए जाना जाता है। स्थायी चुम्बकों के रूप में औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और, क्योंकि उन्हें पाउडर किया जा सकता है और आसानी से बनाया जा सकता है, वे बायोमार्कर, बायो डायग्नोस्टिक्स और बायोसेंसर जैसे सूक्ष्म और नैनो-प्रकार प्रणालियों में अपने अनुप्रयोगों को खोज रहे हैं।<ref>{{cite journal |last1=Gubin |first1=Sergei P |last2=Koksharov |first2=Yurii A |last3=Khomutov |first3=G B |last4=Yurkov |first4=Gleb Yu |title=Magnetic nanoparticles: preparation, structure and properties |journal=Russian Chemical Reviews |date=30 June 2005 |volume=74 |issue=6 |pages=489–520 |doi=10.1070/RC2005v074n06ABEH000897|bibcode=2005RuCRv..74..489G |s2cid=250917570 }}</ref>
* स्ट्रोंटियम फेराइट, {{anchor|Strontium_ferrite}} सरफे<sub>12</sub>O<sub>19</sub> (SrO·6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), छोटे इलेक्ट्रिक मोटर्स, माइक्रो-वेव डिवाइस, रिकॉर्डिंग मीडिया, मैग्नेटो-ऑप्टिक मीडिया, दूरसंचार और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है।<ref name="Zaka"/>स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrFe<sub>12</sub>O<sub>19</sub>) अपने मैग्नेटोक्रिस्टलाइन अनिसोट्रॉपी के कारण उच्च कोरसीवीटी के लिए जाना जाता है। स्थायी चुम्बकों के रूप में औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और, क्योंकि उन्हें पाउडर किया जा सकता है और आसानी से बनाया जा सकता है, वे बायोमार्कर, बायो डायग्नोस्टिक्स और बायोसेंसर जैसे सूक्ष्म और नैनो-प्रकार प्रणालियों में अपने अनुप्रयोगों को खोज रहे हैं।<ref>{{cite journal |last1=Gubin |first1=Sergei P |last2=Koksharov |first2=Yurii A |last3=Khomutov |first3=G B |last4=Yurkov |first4=Gleb Yu |title=Magnetic nanoparticles: preparation, structure and properties |journal=Russian Chemical Reviews |date=30 June 2005 |volume=74 |issue=6 |pages=489–520 |doi=10.1070/RC2005v074n06ABEH000897|bibcode=2005RuCRv..74..489G |s2cid=250917570 }}</ref>
* [[बेरियम फेराइट]], बाफे<sub>12</sub>O<sub>19</sub> (बाओ · 6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), स्थायी चुंबक अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य सामग्री। बेरियम फेराइट्स मजबूत सिरेमिक हैं जो सामान्यतः  नमी और संक्षारण प्रतिरोधी के लिए स्थिर होते हैं। उनका उपयोग उदा। लाउडस्पीकर मैग्नेट और [[चुंबकीय रिकॉर्डिंग]] के लिए एक माध्यम के रूप में, उदा। [[चुंबकीय पट्टी कार्ड]] पर।
* [[बेरियम फेराइट]], बाफे<sub>12</sub>O<sub>19</sub> (बाओ · 6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), स्थायी चुंबक अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य सामग्री। बेरियम फेराइट्स मजबूत सिरेमिक हैं जो सामान्यतः  नमी और संक्षारण प्रतिरोधी के लिए स्थिर होते हैं। उनका उपयोग उदा। लाउडस्पीकर मैग्नेट और [[चुंबकीय रिकॉर्डिंग]] के लिए एक माध्यम के रूप में, उदा। [[चुंबकीय पट्टी कार्ड]] पर।


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टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के योगोरो काटो और ताकेशी ताकेई ने 1930 में पहले फेराइट यौगिकों का संश्लेषण किया। इसके कारण सामग्री के निर्माण के लिए 1935 में [[TDK]] Corporation की स्थापना हुई।
टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के योगोरो काटो और ताकेशी ताकेई ने 1930 में पहले फेराइट यौगिकों का संश्लेषण किया। इसके कारण सामग्री के निर्माण के लिए 1935 में [[TDK]] Corporation की स्थापना हुई।


बेरियम हेक्साफेराइट (बाओ•6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) की खोज 1950 में [[Philips Natuurkundig Laboratorium]] (Philips Physics Laboratory) में की गई थी। खोज कुछ हद तक आकस्मिक थी - एक सहायक की गलती के कारण जो एक अर्धचालक सामग्री के रूप में इसके उपयोग की जांच करने वाली टीम के लिए हेक्सागोनल [[लेण्टेनियुम]] फेराइट का एक नमूना तैयार करने वाला था। यह पता चलने पर कि यह वास्तव में एक चुंबकीय सामग्री है, और [[एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी]] द्वारा इसकी संरचना की पुष्टि करते हुए, उन्होंने इसे चुंबकीय अनुसंधान समूह को दे दिया।<ref>Marc de Vries, ''80 Years of Research at the Philips Natuurkundig Laboratorium (1914-1994)'', p. 95, Amsterdam University Press, 2005 {{ISBN|9085550513}}.</ref> बेरियम हेक्साफेराइट में उच्च ज़बरदस्ती (170 kA/m) और कम कच्चे माल की लागत दोनों हैं। इसे [[PHILIPS]] इंडस्ट्रीज (नीदरलैंड्स) द्वारा एक उत्पाद के रूप में विकसित किया गया था और 1952 से व्यापार नाम फेरोक्सड्योर के अनुसार  विपणन किया गया था।<ref>Raul Valenzuela, ''Magnetic Ceramics'', p. 76, Cambridge University Press, 2005 {{ISBN|0521018439}}.</ref> कम कीमत और अच्छे प्रदर्शन के कारण स्थायी चुम्बकों के उपयोग में तेजी से वृद्धि हुई।<ref>R. Gerber, C.D. Wright, G. Asti, ''Applied Magnetism'', p. 335, Springer, 2013 {{ISBN|9401582637}}</ref>
बेरियम हेक्साफेराइट (बाओ•6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) की खोज 1950 में [[Philips Natuurkundig Laboratorium]] (Philips Physics Laboratory) में की गई थी। खोज कुछ हद तक आकस्मिक थी - एक सहायक की गलती के कारण जो एक अर्धचालक सामग्री के रूप में इसके उपयोग की जांच करने वाली टीम के लिए हेक्सागोनल [[लेण्टेनियुम]] फेराइट का एक नमूना तैयार करने वाला था। यह पता चलने पर कि यह वास्तव में एक चुंबकीय सामग्री है, और [[एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी]] द्वारा इसकी संरचना की पुष्टि करते हुए, उन्होंने इसे चुंबकीय अनुसंधान समूह को दे दिया।<ref>Marc de Vries, ''80 Years of Research at the Philips Natuurkundig Laboratorium (1914-1994)'', p. 95, Amsterdam University Press, 2005 {{ISBN|9085550513}}.</ref> बेरियम हेक्साफेराइट में उच्च कोरसीवीटी (170 kA/m) और कम कच्चे माल की लागत दोनों हैं। इसे [[PHILIPS]] इंडस्ट्रीज (नीदरलैंड्स) द्वारा एक उत्पाद के रूप में विकसित किया गया था और 1952 से व्यापार नाम फेरोक्सड्योर के अनुसार  विपणन किया गया था।<ref>Raul Valenzuela, ''Magnetic Ceramics'', p. 76, Cambridge University Press, 2005 {{ISBN|0521018439}}.</ref> कम कीमत और अच्छे प्रदर्शन के कारण स्थायी चुम्बकों के उपयोग में तेजी से वृद्धि हुई।<ref>R. Gerber, C.D. Wright, G. Asti, ''Applied Magnetism'', p. 335, Springer, 2013 {{ISBN|9401582637}}</ref>
1960 के दशक में फिलिप्स ने स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrO•6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), बेरियम हेक्साफेराइट से उत्तम  गुणों के साथ। बेरियम और स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट कम लागत के कारण बाजार पर हावी हैं। अन्य सामग्री उत्तम  गुणों के साथ पाई गई है। BaO•2(FeO)•8(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) 1980 में आया था।<ref>{{Cite journal | doi=10.1063/1.327493|title = Permanent‐magnet material obtained by sintering the hexagonal ferriteW=BaFe18O27| journal=Journal of Applied Physics| volume=51| issue=11| pages=5913–5918|year = 1980|last1 = Lotgering|first1 = F. K.| last2=Vromans| first2=P. H. G. M.| last3=Huyberts| first3=M. A. H.|bibcode = 1980JAP....51.5913L}}</ref> और बा<sub>2</sub>ZnFe<sub>18</sub>O<sub>23</sub> 1991 में आया था।<ref>Raul Valenzuela, ''Magnetic Ceramics'', p. 76-77, Cambridge University Press, 2005 {{ISBN|0521018439}}.</ref>
1960 के दशक में फिलिप्स ने स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrO•6Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), बेरियम हेक्साफेराइट से उत्तम  गुणों के साथ। बेरियम और स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट कम लागत के कारण बाजार पर हावी हैं। अन्य सामग्री उत्तम  गुणों के साथ पाई गई है। BaO•2(FeO)•8(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) 1980 में आया था।<ref>{{Cite journal | doi=10.1063/1.327493|title = Permanent‐magnet material obtained by sintering the hexagonal ferriteW=BaFe18O27| journal=Journal of Applied Physics| volume=51| issue=11| pages=5913–5918|year = 1980|last1 = Lotgering|first1 = F. K.| last2=Vromans| first2=P. H. G. M.| last3=Huyberts| first3=M. A. H.|bibcode = 1980JAP....51.5913L}}</ref> और बा<sub>2</sub>ZnFe<sub>18</sub>O<sub>23</sub> 1991 में आया था।<ref>Raul Valenzuela, ''Magnetic Ceramics'', p. 76-77, Cambridge University Press, 2005 {{ISBN|0521018439}}.</ref>


Revision as of 15:13, 4 February 2023

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फेराइट मैग्नेट का ढेर

एक फेराइट एक सिरेमिक सामग्री है जो बड़ी मात्रा में लोहे (III) ऑक्साइड Fe2O3, जंग के बड़े अनुपात को मिलाकर एक या एक से अधिक अतिरिक्त धात्विक तत्वों, जैसे स्ट्रोंटियम, बेरियम, मैंगनीज, निकल और जस्ता के छोटे अनुपात के साथ मिश्रित करके बनाई जाती है।[1] वे फेरीचुम्बकत्व के रूप में होती है , जिसका अर्थ है कि उन्हें चुम्बकित किया जा सकता है या चुंबक की ओर आकर्षित किया जा सकता है। अन्य लौह-चुंबकीय सामग्रियों के विपरीत, अधिकांश फेराइट विद्युत विद्युत चालक नहीं होते हैं, जो उन्हें ट्रांसफार्मर के लिए चुंबकीय कोर जैसे अनुप्रयोगों में एड़ी धाराओं को दबाने के लिए उपयोगी होते हैं।[2] फेराइट्स को उनके प्रतिरोध के आधार पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

हार्ड फेराइट्स में उच्च निग्राहिता (कोरसीवीटी) होती है, इसलिए इसे विचुंबकित करना कठिन होता है। इसका उपयोग रेफ्रिजरेटर चुंबक, लाउडस्पीकर और छोटे बिजली की मोटर जैसे अनुप्रयोगों के लिए स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है।

नरम फेराइट्स में कम निग्राहिता होती है, इसलिए वे आसानी से अपने चुंबकीयकरण को बदलते हैं और चुंबकीय क्षेत्र के संवाहक के रूप में कार्य करते हैं। उनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कुशल चुंबकीय कोर बनाने के लिए किया जाता है जिसे उच्च आवृत्ति प्रेरकों, ट्रांसफार्मर और एंटीना (रेडियो) और विभिन्न माइक्रोवेव घटकों के लिए फेरेट कोर कहा जाता है।

फेराइट यौगिक बेहद कम लागत वाले होते हैं, जो अधिकतर आयरन ऑक्साइड से बने होते हैं, और इनमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है। टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के योगोरो काटो और ताकेशी टेकी ने 1930 में पहले फेराइट यौगिकों को संश्लेषित किया था।[3]

संघटन, संरचना और गुण

फेराइट्स सामान्यतः लोहे के आक्साइड से प्राप्त फेरी चुम्बकत्व सिरेमिक यौगिक होते हैं।[4] मैग्नेटाइट (Fe3O4) महत्वपूर्ण उदाहरण के रूप में होते है। अन्य सिरेमिक की तरह, फेराइट कठोर, भंगुर और खराब विद्युत चालकता वाले होते हैं।

कई फेराइट स्पिनेल समूह संरचना को रासायनिक सूत्र AB2O4, के साथ स्वीकार करते है, जहां A और B विभिन्न धातु के फैटायनों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिनमें सामान्यतः लोहा (Fe) सम्मलित होता है। स्पिनल फेराइट्स सामान्यतः क्यूबिक क्लोज-पैक्ड (एफसीसी) ऑक्साइड (o2−) A धनायनों के साथ चतुष्फलकीय छिद्रों के एक आठवें भाग पर और B धनायनों के आधे अष्टफलकीय छिद्रों के रूप में होते है जैसे, A2+
B3+
2O2−
4.के रूप में दर्शाता है

फेराइट क्रिस्टल साधारण स्पिनल संरचना को नहीं स्वीकार करते है, अपितु उलटा स्पिनल संरचना को को अपनाते हैं टेट्राहेड्रल छिद्रों के आठवें भाग पर B धनायन के रूप में होता है, ऑक्टाहेड्रल समूह के एक चौथाई पर A धनायन के रूप में होता है। और दूसरा एक चौथाई B धनायनका के द्वारा होता है। सूत्र [M2+1−δFe3+δ][M2+δFe3+2−δ]O4 के साथ मिश्रित संरचना स्पिनल फेराइट्स होना संभव होता है, जहां δ व्युत्क्रम की डिग्री होती है।

ZnFe नामक चुंबकीय पदार्थ का सूत्र ZnFe2O4, के रूप में होता है जिसमें Fe3+ ऑक्टाहेड्रल साइटों और Zn पर कब्जा कर लिया2+ टेट्राहेड्रल साइटों पर कब्जा कर लेता है, यह सामान्य संरचना स्पिनल फेराइट का एक उदाहरण होती है।[5][page needed]

कुछ फेराइट हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना को स्वीकार करते है, जैसे बेरियम और स्ट्रोंटियम फेराइट्स BaFe12O19 (BaO:6Fe2O3) and SrFe12O19 (SrO:6Fe2O3) के रूप में होते है[6]

उनके चुंबकीय गुणों के संदर्भ में, विभिन्न फेराइट्स को अधिकांशतः नरम, अर्ध-कठोर या कठोर रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो निम्न या उच्च चुंबकीय दबाव को संदर्भित करता है निम्नानुसार जैसे।

शीतल फेराइट्स

छोटे ट्रांसफॉर्मर और इंडिकेटर्स बनाने के लिए विभिन्न फेराइट कोर का उपयोग किया जाता है

ट्रांसफॉर्मर या विद्युत चुंबकत्व कोर में उपयोग किए जाने वाले फेराइट्स में निकेल, जिंक या मैंगनीज यौगिक होते हैं।[7] शीतल फेराइट स्थायी चुम्बक नहीं होते हैं। उनमें बिल्कुल हल्के स्टील की तरह चुम्बकत्व होता है, लेकिन जब चुम्बकीय क्षेत्र को हटा दिया जाता है, तो चुम्बकत्व कम हो जाता है। शीतल फेराइट्स का उपयोग सामान्यतः वोल्टेज को प्राथमिक से द्वितीयक वाइंडिंग में बदलने के लिए ट्रांसफार्मर के रूप में किया जाता है। परिणाम स्वरुप शीतल फेराइट्स को ट्रांसफॉर्मर फेराइट्स भी कहा जाता है। उनमें कम कोरसीवीटी होती है। कम कोरसीवीटी का मतलब है कि सामग्री का चुंबकीयकरण बहुत अधिक ऊर्जा हिस्टैरिसीस क्षति को नष्ट किए बिना आसानी से दिशा को परिवर्तित कर सकता है, जबकि सामग्री की उच्च प्रतिरोधकता ऊर्जा हानि के एक अन्य स्रोत, कोर में एड़ी धाराओं को रोकती है। उच्च आवृत्तियों पर उनके तुलनात्मक रूप से कम नुकसान के कारण, वे बड़े पैमाने पर आकाशवाणी आवृति ट्रांसफॉर्मर और इंडक्टर्स के कोर में स्विच्ड-मोड बिजली की आपूर्ति और एएम रेडियो में उपयोग किए जाने वाले लूपस्टिक एंटेना जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

सबसे आम नरम फेराइट्स हैं:[6]

  • मैंगनीज-जिंक फेराइट (MnZn, सूत्र के साथ MnaZn(1-a)Fe2O4 में MnZn में NiZn की तुलना में उच्च पारगम्यता और संतृप्ति प्रेरण के रूप में होती है।
  • निकेल-जिंक फेराइट (NiZn, सूत्र के साथ NiaZn(1-a)Fe2O4). NiZn फेराइट्स MnZn की तुलना में उच्च प्रतिरोधकता प्रदर्शित करते हैं, और इसलिए 1 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए अधिक उपयुक्त होते है।

5 मेगाहर्ट्ज से नीचे के अनुप्रयोगों के लिए, MnZn फेराइट्स का उपयोग किया जाता है, उसके ऊपर, NiZn सामान्य रूप में विकल्प होते है। अपवाद सामान्य मोड इंडिकेटर्स के साथ है जहां पसंद की सीमा 70 मेगाहर्ट्ज पर होती है।[8]

सेमी-हार्ड फेराइट

  • कोबाल्ट फेराइट, CoRe2O4 (CoO·Fe2O3), नरम और कठोर चुंबकीय सामग्री के बीच में है और इसे सामान्यतः अर्ध-कठोर सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।[9] यह मुख्य रूप से सेंसर और एक्चुएटर्स जैसे मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है [10] इसकी उच्च संतृप्ति चुंबकीय विरूपण (~ 200 पीपीएम) के लिए धन्यवाद। CoFe2O4 दुर्लभ धरती मुक्त होने के भी लाभ हैं, जो इसे टेरफेनोल-डी का एक अच्छा विकल्प बनाता है।[11] इसके अतिरिक्त , इसके मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव गुणों को एक चुंबकीय यूनिसेक्सियल अनिसोट्रॉपी को प्रेरित करके ट्यून किया जा सकता है।[12] यह चुंबकीय एनीलिंग द्वारा किया जा सकता है,[13] चुंबकीय क्षेत्र सहायक संघनन,[14] या एक अक्षीय दबाव के अनुसार प्रतिक्रिया।[15] इस अंतिम समाधान में स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग के उपयोग के लिए अल्ट्रा फास्ट (20 मिनट) होने का लाभ है। कोबाल्ट फेराइट में प्रेरित चुंबकीय अनिसोट्रॉपी समग्र में मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव को बढ़ाने के लिए भी फायदेमंद है।[16]


हार्ड फेराइट्स

इसके विपरीत, स्थायी फेराइट मैग्नेट हार्ड फेराइट से बने होते हैं, जिनमें चुंबकीयकरण के बाद उच्च कोरसीवीटी और उच्च अवशेष होते हैं। हार्ड फेराइट मैग्नेट के निर्माण में आयरन ऑक्साइड और बेरियम कार्बोनेट या स्ट्रोंटियम कार्बोनेट का उपयोग किया जाता है।[17][18] उच्च कोरसीवीटी का मतलब है कि सामग्री विचुंबकित होने के लिए बहुत प्रतिरोधी है, स्थायी चुंबक के लिए एक आवश्यक विशेषता है। उनके पास उच्च चुंबकीय पारगम्यता भी है। ये तथाकथित सिरेमिक मैग्नेट सस्ते हैं, और रेफ्रिजरेटर मैग्नेट जैसे घरेलू उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अधिकतम चुंबकीय क्षेत्र B लगभग 0.35 टेस्ला (यूनिट) है और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत H लगभग 30 से 160 किलोमीटर प्रति मीटर (400 से 2000 एस्टड) ​​है।[19] फेराइट चुम्बकों का घनत्व लगभग 5 ग्राम/सेमी है3</उप>।

सबसे आम हार्ड फेराइट्स हैं:

  • स्ट्रोंटियम फेराइट, सरफे12O19 (SrO·6Fe2O3), छोटे इलेक्ट्रिक मोटर्स, माइक्रो-वेव डिवाइस, रिकॉर्डिंग मीडिया, मैग्नेटो-ऑप्टिक मीडिया, दूरसंचार और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में उपयोग किया जाता है।[6]स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrFe12O19) अपने मैग्नेटोक्रिस्टलाइन अनिसोट्रॉपी के कारण उच्च कोरसीवीटी के लिए जाना जाता है। स्थायी चुम्बकों के रूप में औद्योगिक अनुप्रयोगों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है और, क्योंकि उन्हें पाउडर किया जा सकता है और आसानी से बनाया जा सकता है, वे बायोमार्कर, बायो डायग्नोस्टिक्स और बायोसेंसर जैसे सूक्ष्म और नैनो-प्रकार प्रणालियों में अपने अनुप्रयोगों को खोज रहे हैं।[20]
  • बेरियम फेराइट, बाफे12O19 (बाओ · 6Fe2O3), स्थायी चुंबक अनुप्रयोगों के लिए एक सामान्य सामग्री। बेरियम फेराइट्स मजबूत सिरेमिक हैं जो सामान्यतः नमी और संक्षारण प्रतिरोधी के लिए स्थिर होते हैं। उनका उपयोग उदा। लाउडस्पीकर मैग्नेट और चुंबकीय रिकॉर्डिंग के लिए एक माध्यम के रूप में, उदा। चुंबकीय पट्टी कार्ड पर।

उत्पादन

उच्च तापमान पर घटक धातुओं के ऑक्साइड के मिश्रण को गर्म करके फेराइट्स का उत्पादन किया जाता है, जैसा कि इस आदर्श समीकरण में दिखाया गया है:[21]

फ़े2O3 + ZnO → ZnFe2O4

कुछ स्थितियों में, बारीक चूर्ण किए गए अग्रदूतों के मिश्रण को एक साँचे में दबाया जाता है। बेरियम और स्ट्रोंटियम फेराइट्स के लिए, इन धातुओं को सामान्यतः उनके कार्बोनेट, बेरियम कार्बोनेट|BaCO3 के रूप में आपूर्ति की जाती है।3या स्ट्रोंटियम कार्बोनेट|SrCO3. हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, ये कार्बोनेट पकाना से गुजरते हैं:

मको3 → एमओ + सीओ2

इस कदम के बाद, दो ऑक्साइड मिलकर फेराइट बनाते हैं। ऑक्साइड का परिणामी मिश्रण सिंटरिंग से गुजरता है।

प्रसंस्करण

फेराइट प्राप्त करने के बाद, ठंडा उत्पाद को 2 माइक्रोमीटर (यूनिट) | µm से छोटे कणों में मिलाया जाता है, इतना छोटा कि प्रत्येक कण में एक एकल डोमेन (चुंबकीय) होता है। इसके बाद पाउडर को एक आकार में दबाया जाता है, सुखाया जाता है और फिर से पाप किया जाता है। कणों (असमदिग्वर्ती होने की दशा) के पसंदीदा अभिविन्यास को प्राप्त करने के लिए आकार देने को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में किया जा सकता है।

सूखे दबाव से छोटे और ज्यामितीय रूप से आसान आकृतियों का उत्पादन किया जा सकता है। चूंकि , इस तरह की प्रक्रिया में छोटे कण एकत्र हो सकते हैं और गीले दबाने की प्रक्रिया की तुलना में खराब चुंबकीय गुण उत्पन्न कर सकते हैं। री-मिलिंग के बिना डायरेक्ट कैल्सीनेशन और सिंटरिंग भी मुमकिन है लेकिन खराब चुंबकीय गुणों की ओर जाता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेट्स पूर्व-पापी होने के साथ-साथ (पूर्व-प्रतिक्रिया), मिल्ड और प्रेस किए जाते हैं। चूँकि , सिंटरिंग एक विशिष्ट वातावरण में होती है, उदाहरण के लिए ऑक्सीजन की कमी के साथ। रासायनिक संरचना और विशेष रूप से संरचना अग्रदूत और निसादित उत्पाद के बीच दृढ़ता से भिन्न होती है।

सिंटरिंग के दौरान भट्ठी में उत्पाद के कुशल स्टैकिंग की अनुमति देने और भागों को एक साथ चिपकाने से रोकने के लिए, कई निर्माता सिरेमिक पाउडर सेपरेटर शीट का उपयोग करके बर्तन को अलग करते हैं। ये चादरें एल्यूमिना, ज़िरकोनिया और मैग्नेशिया जैसी विभिन्न सामग्रियों में उपलब्ध हैं। वे महीन, मध्यम और मोटे कण आकार में भी उपलब्ध हैं। सामग्री और कण आकार को पाप किए जा रहे बर्तन से मिलान करके, भट्ठी के लोडिंग को अधिकतम करते हुए सतह की क्षति और संदूषण को कम किया जा सकता है।

उपयोग करता है

फेराइट कोर का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक इंडिकेटर्स, ट्रांसफॉर्मर और इलेक्ट्रोमैग्नेट में किया जाता है, जहां फेराइट के उच्च विद्युत प्रतिरोध से बहुत कम एड़ी का नुकसान होता है।

फेराइट्स एक कंप्यूटर केबल में एक गांठ के रूप में भी पाए जाते हैं, जिसे फ़ेराइट बीड कहा जाता है, जो उच्च आवृत्ति वाले विद्युत शोर (रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप) को बाहर निकलने या उपकरण में प्रवेश करने से रोकने में मदद करता है; इस प्रकार के फेराइट हानिकारक सामग्रियों से बने होते हैं जो न केवल अवरुद्ध (प्रतिबिंबित) होते हैं, अपितु गर्मी, अवांछित उच्च-आवृत्ति ऊर्जा के रूप में अवशोषित और नष्ट भी होते हैं।

प्रारंभिक स्मृति हार्ड फेराइट कोर के अवशिष्ट चुंबकीय क्षेत्रों में डेटा संग्रहीत करती है, जिन्हें कोर मेमोरी के सरणियों में इकट्ठा किया गया था। चुंबकीय टेप के लेप में फेराइट पाउडर का उपयोग किया जाता है।

फेराइट कणों का उपयोग रडार-अवशोषित सामग्री के एक घटक के रूप में या चुपके प्रौद्योगिकी # सिद्धांत विमान में उपयोग किए जाने वाले कोटिंग्स और विद्युत चुम्बकीय संगतता माप के लिए उपयोग किए जाने वाले कमरों को अस्तर करने वाली अवशोषण टाइलों में भी किया जाता है। अधिकांश सामान्य ऑडियो मैग्नेट, जिनमें लाउडस्पीकर और पिक अप (म्यूजिक टेक्नोलॉजी)#चुंबकीय पिकअप में उपयोग किए जाने वाले मैग्नेट सम्मलित हैं, फेराइट मैग्नेट हैं। कुछ पुराने उत्पादों को छोड़कर, फेराइट मैग्नेट ने इन अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर अधिक महंगे Alnico मैग्नेट को विस्थापित कर दिया है। विशेष रूप से, हार्ड हेक्साफेराइट्स के लिए आज भी सबसे आम उपयोग अभी भी रेफ्रिजरेटर सील गास्केट, माइक्रोफोन और लाउड स्पीकर, ताररहित उपकरणों के लिए छोटे मोटर्स और ऑटोमोबाइल अनुप्रयोगों में स्थायी चुंबक के रूप में हैं।[22] चुंबकीय नैनोपार्टिकल्स सुपरपरामैग्नेटिक गुण प्रदर्शित करते हैं।

इतिहास

टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के योगोरो काटो और ताकेशी ताकेई ने 1930 में पहले फेराइट यौगिकों का संश्लेषण किया। इसके कारण सामग्री के निर्माण के लिए 1935 में TDK Corporation की स्थापना हुई।

बेरियम हेक्साफेराइट (बाओ•6Fe2O3) की खोज 1950 में Philips Natuurkundig Laboratorium (Philips Physics Laboratory) में की गई थी। खोज कुछ हद तक आकस्मिक थी - एक सहायक की गलती के कारण जो एक अर्धचालक सामग्री के रूप में इसके उपयोग की जांच करने वाली टीम के लिए हेक्सागोनल लेण्टेनियुम फेराइट का एक नमूना तैयार करने वाला था। यह पता चलने पर कि यह वास्तव में एक चुंबकीय सामग्री है, और एक्स - रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा इसकी संरचना की पुष्टि करते हुए, उन्होंने इसे चुंबकीय अनुसंधान समूह को दे दिया।[23] बेरियम हेक्साफेराइट में उच्च कोरसीवीटी (170 kA/m) और कम कच्चे माल की लागत दोनों हैं। इसे PHILIPS इंडस्ट्रीज (नीदरलैंड्स) द्वारा एक उत्पाद के रूप में विकसित किया गया था और 1952 से व्यापार नाम फेरोक्सड्योर के अनुसार विपणन किया गया था।[24] कम कीमत और अच्छे प्रदर्शन के कारण स्थायी चुम्बकों के उपयोग में तेजी से वृद्धि हुई।[25] 1960 के दशक में फिलिप्स ने स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट (SrO•6Fe2O3), बेरियम हेक्साफेराइट से उत्तम गुणों के साथ। बेरियम और स्ट्रोंटियम हेक्साफेराइट कम लागत के कारण बाजार पर हावी हैं। अन्य सामग्री उत्तम गुणों के साथ पाई गई है। BaO•2(FeO)•8(Fe2O3) 1980 में आया था।[26] और बा2ZnFe18O23 1991 में आया था।[27]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Carter, C. Barry; Norton, M. Grant (2007). Ceramic Materials: Science and Engineering. Springer. pp. 212–15. ISBN 978-0-387-46270-7.
  2. ↑ Spaldin, Nicola A. (2010). Magnetic Materials: Fundamentals and Applications, 2nd Ed. Cambridge University Press. p. 120. ISBN 9781139491556.
  3. ↑ Okamoto, A. (2009). "The Invention of Ferrites and Their Contribution to the Miniaturization of Radios". 2009 IEEE Globecom Workshops. pp. 1–42. doi:10.1109/GLOCOMW.2009.5360693. ISBN 978-1-4244-5626-0. S2CID 44319879.
  4. ↑ Assadi, M. Hussein N.; H., Katayama-Yoshida (2019). "Covalency a Pathway for Achieving High Magnetisation in TMFe2O4 Compounds". J. Phys. Soc. Jpn. 88 (4): 044706. arXiv:2004.10948. doi:10.7566/JPSJ.88.044706. S2CID 127456231.
  5. ↑ Shriver, D.F.; et al. (2006). Inorganic Chemistry. New York: W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-4878-6.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Ullah, Zaka; Atiq, Shahid; Naseem, Shahzad (2013). "Influence of Pb doping on structural, electrical and magnetic properties of Sr-hexaferrites". Journal of Alloys and Compounds. 555: 263–267. doi:10.1016/j.jallcom.2012.12.061.
  7. ↑ Facile synthesis and temperature dependent dielectric properties of MnFe2O4 nanoparticles AIP Conference Proceedings 2115, 030104 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5112943
  8. ↑ "Magnetics - Learn More about Ferrite Cores".
  9. ↑ Hosni (2016). "Semi-hard magnetic properties of nanoparticles of cobalt ferrite synthesized by the co-precipitation process". Journal of Alloys and Compounds. 694: 1295–1301. doi:10.1016/j.jallcom.2016.09.252.
  10. ↑ Olabi (2008). "Design and application of magnetostrictive materials" (PDF). Materials & Design. 29 (2): 469–483. doi:10.1016/j.matdes.2006.12.016.
  11. ↑ Sato Turtelli; et al. (2014). "Co-ferrite – A material with interesting magnetic properties". Iop Conference Series: Materials Science and Engineering. 60 (1): 012020. Bibcode:2014MS&E...60a2020T. doi:10.1088/1757-899X/60/1/012020.
  12. ↑ J. C. Slonczewski (1958). "Origin of Magnetic Anisotropy in Cobalt-Substituted Magnetite". Physical Review. 110 (6): 1341–1348. Bibcode:1958PhRv..110.1341S. doi:10.1103/PhysRev.110.1341.
  13. ↑ Lo (2005). "Improvement of magnetomechanical properties of cobalt ferrite by magnetic annealing". IEEE Transactions on Magnetics. 41 (10): 3676–3678. Bibcode:2005ITM....41.3676L. doi:10.1109/TMAG.2005.854790. S2CID 45873667.
  14. ↑ Wang (2015). "Magnetostriction properties of oriented polycrystalline CoFe2O4". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 401: 662–666. doi:10.1016/j.jmmm.2015.10.073.
  15. ↑ Aubert, A. (2017). "Uniaxial anisotropy and enhanced magnetostriction of CoFe2O4 induced by reaction under uniaxial pressure with SPS". Journal of the European Ceramic Society. 37 (9): 3101–3105. arXiv:1803.09656. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2017.03.036. S2CID 118914808.
  16. ↑ Aubert, A. (2017). "Enhancement of the Magnetoelectric Effect in Multiferroic CoFe2O4/PZT Bilayer by Induced Uniaxial Magnetic Anisotropy". IEEE Transactions on Magnetics. 53 (11): 1–5. arXiv:1803.09677. doi:10.1109/TMAG.2017.2696162. S2CID 25427820.
  17. ↑ "Ferrite Permanent Magnets". Arnold Magnetic Technologies. Archived from the original on 14 May 2012. Retrieved 18 January 2014.
  18. ↑ "Barium Carbonate". Chemical Products Corporation. Archived from the original on 1 February 2014. Retrieved 18 January 2014.
  19. ↑ "Amorphous Magnetic Cores". Hill Technical Sales. 2006. Retrieved 18 January 2014.
  20. ↑ Gubin, Sergei P; Koksharov, Yurii A; Khomutov, G B; Yurkov, Gleb Yu (30 June 2005). "Magnetic nanoparticles: preparation, structure and properties". Russian Chemical Reviews. 74 (6): 489–520. Bibcode:2005RuCRv..74..489G. doi:10.1070/RC2005v074n06ABEH000897. S2CID 250917570.
  21. ↑ M. Wittenauer, P. Wang, P. Metcalf, Z. Ka̧kol, J. M. Honig (2007). "Growth and Characterization of Single Crystals of Zinc Ferrites, Fe3-X ZNX O4". Growth and Characterization of Single Crystals of Zinc Ferrites, Fe3−xZnxO4. pp. 124–132. doi:10.1002/9780470132616.ch27. ISBN 9780470132616. {{cite book}}: |journal= ignored (help)CS1 maint: uses authors parameter (link)
  22. ↑ Pullar, Robert C. (September 2012). "Hexagonal ferrites: A review of the synthesis, properties and applications of hexaferrite ceramics". Progress in Materials Science. 57 (7): 1191–1334. doi:10.1016/j.pmatsci.2012.04.001.
  23. ↑ Marc de Vries, 80 Years of Research at the Philips Natuurkundig Laboratorium (1914-1994), p. 95, Amsterdam University Press, 2005 ISBN 9085550513.
  24. ↑ Raul Valenzuela, Magnetic Ceramics, p. 76, Cambridge University Press, 2005 ISBN 0521018439.
  25. ↑ R. Gerber, C.D. Wright, G. Asti, Applied Magnetism, p. 335, Springer, 2013 ISBN 9401582637
  26. ↑ Lotgering, F. K.; Vromans, P. H. G. M.; Huyberts, M. A. H. (1980). "Permanent‐magnet material obtained by sintering the hexagonal ferriteW=BaFe18O27". Journal of Applied Physics. 51 (11): 5913–5918. Bibcode:1980JAP....51.5913L. doi:10.1063/1.327493.
  27. ↑ Raul Valenzuela, Magnetic Ceramics, p. 76-77, Cambridge University Press, 2005 ISBN 0521018439.


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