نواندیشان | بهترین سایت علمی آموزشی کشور
پیگمنت‌های اکسید آهن:
پیگمنت‌های اکسید آهن فرومگنت، در سیستم‌های ذخیره اطلاعات مغناطیسی مانند نوارهای سمعی‌بصری، فلاپی‌دیسک‌ها و دیسک‌های سخت و نوارهای کامپیوتری به‌کار می‌روند. پیگمنت‌های اکسید آهن III بدون کبالت و پیگمنت‌های فاز مخلوط غیراستوکیومتری از آغاز ظهور تکنولوژی نوارهای مغناطیسی، مورداستفاده قرار گرفته‌اند. به‌تازگی γ-Fe2O3 و تااندازه بسیار کمی Fe3O4 در ساخت نوارهای صوتی بایاس پایین و نوارهای استودیویی، پخش رادیویی و کامپیوتر مورداستفاده قرار گرفته‌اند.
روش تولید:
شکل ذرات پیگمــنت در به‌دست‌آوردن ویژگــی‌های مغناطیسـی خوب بسـیار مهم است. از پیگـمنت‌های اکسید آهن ایزومری تولیدشده با روش رسوب‌گذاری مستقیم، به‌ندرت استفاده می‌شود. از سال ۱۹۴۷ پیگمنت‌های γ-Fe2O3 سوزنی‌شکل با نسبت طول به ضخامت ۵ به ۱ تا ۲۰ به ۱ و طول کریستال ۱-۱/۰ میکرون تهیه شده‌اند. فرم‌های غیرایزومری Fe3O4 با ساختار اسپینل یا γ-Fe2O3 با ساختار فوق‌کریستالین تتراگونال، به‌طور مستقیم کریستال نمی‌شوند. این فرم‌ها از ترکیبات آهن که کریستال‌های سوزن‌شکل تشکیل می‌دهند (به‌طور معمول α-FeOOH و γ-FeOOH) به‌دست می‌آیند.
اکسی هیدروکسیدها توسط آب‌زدایی و احیا به Fe3O4تبدیل می‌شوند. عامل احیاکننده می‌تواند گاز (مانند هیدروژن، کربن منوکساید) یا ترکیبات آلی (مانند اسیدهای چرب) باشد. شکل هندسی ذرات درطول فرآیند حفظ می‌شود.
چون پیگمنت‌ها درطول این تبدیل، درمعرض تنش حرارتی قابل‌توجهی قرار دارند، ذرات FeOOH با پوشش محافظی از سیلیکات‌ها، فسفات‌ها، کرومات‌ها یا ترکیبات آلی مانند اسیدهای چرب، پایدار می‌شوند.
پیگمنت‌های Fe3O4 استوکیومتری بسیارریز دربرابر اکسایش اتمسفری پایدار نیستند بنابراین در دمای زیر ۵۰۰ درجه‌سانتیگراد با اکسایش ناقص یا کامل، به γ-Fe2O3تبدیل می‌شوند.
در یک فرایند دیگر به‌جای پیگمنت‌های FeOOH از ذرات سوزنی‌شکل α-Fe2O3 به‌عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. سنتز در یک راکتور هیدروترمال و بااستفاده از محلول Fe(OH)3 آغاز می‌شود. رشد کریستال توسط اصلاح‌کننده‌های آلی کنترل می‌شود.
