Page 52 - 07

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 1. – Physicochemical Mechanics of Materials

УДК 621.762
СТВОРЕННЯ НАНОКОМПОЗИТІВ ФЕРОМАГНЕТИКІВ.
I. ХІМІЧНИЙ СИНТЕЗ СОЛЕЙ МЕТАЛІВ Fe–Co–Ni
1, 2
1
2
Н. Ф. КУЩЕВСЬКА , Д. Б. ШАХНІН , В. В. МАЛИШЕВ
1
Відкритий міжнародний університет розвитку людини “Україна”, Київ;
2
Інститут загальної і неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, Київ
Вперше експериментально розроблено і запропоновано метод синтезу солей металів Fe–
Co–Ni в нанодисперсному стані із заданими властивостями й структурою шляхом їх
хімічного осадження. Встановлено вплив концентрації компонентів у реакційній су-
міші, введення домішок, температури й в’язкості середовища на розмір і морфоло-
гію частинок одержуваних солей металів.
Ключові слова: нанокомпозити, феромагнетики, хімічний синтез, залізо, кобальт, нікель.
У літературі накопичено великий об’єм даних стосовно методів одержання
феромагнетних порошків [1–13]. Більшість із цих методів технічно складні та по-
требують спеціального обладнання. Порошки, одержані ними, мають гідрофобну
поверхню і не змочуються водою та іншими розчинниками. Це перешкоджає їх
подальшому практичному використанню. Зазвичай, порошки мають токсичні до-
мішки, потребують спеціальних вимог під час переробки у вироби. Навіть за ко-
роткочасного контакту з повітрям швидко окиснюються, втрачаючи фізико-хі-
мічні та магнітні властивості.
Методи хімічного осадження із розчинів описано раніше [14, 15]. Однорід-
ність осадів, які утворюються під час змішування компонентів реакції, залежить
від розчинності й швидкості кристалізації окремих складників. Це дає змогу в по-
дальшому під час термічного розкладу з мінімальним порушенням хімічної одно-
рідності одержувати нанодисперсні частинки оксидів металів і металеві системи
[15, 16]. Під час формування осадів солей металів хімічним способом необхідно
враховувати константи стійкості, константи дисоціації компонентів, pН середови-
ща, клас чистоти реактивів тощо. Пошук ефективних прийомів керування зарод-
коутворенням кристалів і їх ростом, зокрема, дисперстністю, для одержання по-
рошків заліза й сполук на його основі з певними властивостями призвів до вико-
ристання нетрадиційних способів впливу: фотохімічного опромінення, ультразву-
ку, магнітного й гравітаційного полів, активування домішками тощо [17, 18].
Пропонуємо спосіб одержання нанодисперсних порошків феромагнетиків,
який базується на фізико-хімічному принципі синтезу нанокомпозиційних по-
рошків шляхом хімічного осадження солей металів, зокрема, оксалатів, цитратів,
аскорбатів, з подальшим їх відновленням. При цьому, на стадії одержання осаду
суміші солей металів у нанодисперсному стані, в цей розчин перед додаванням
реагенту-осаджувача (цитрати, оксалати, аскорбати) вводять сполуки, зокрема,
спирти, які знижують їх розчинність і на подальших стадіях відновлення забез-
печують утворення нанорозмірних феромагнітних порошків та захист від заго-
рання, корозії, із заданими властивостями й дисперсністю.
Особливість формування наночастинок солей металів пов’язана зі значними
силами зчеплення між атомами металів, обумовлена структурою їх кристалічної

Контактна особа: В. В. МАЛИШЕВ, e-mail: victor_malyshev@mail.ru
58