miniatura|Imants de ferrita La ferrita és un compost químic de materials de ceràmica amb òxid de ferro (III) (Fe₂O₃) com a component principal. Yogoro Kato i Takeshi Takei del Institut de Tecnologia de Tòquio van inventar la ferrita l'any 1930.
Composició i propietats Les ferrites normalment són compostos ceràmic que no són conductores del ferrimagnetisme, deriven de l'òxid de ferro com també ho és l'hematita (Fe₂O₃) o la magnetita (Fe₃O₄) i com també òxids d'altres metalls. Les ferrites són, com molts altres materials ceràmics, dures i fràgils.
Moltes ferrites cristal·litzen en el sistema cúbic amb la fórmula química AB₂O₄, on A i B representen diversos cations de metalls incloent el ferro Fe.
El material magnètic conegut com "ZnFe" té la fórmula ZnFe₂O₄, amb Fe3+ ocupant llocs octahèdrics i Zn2+ ocupant llocs tetraèdrics.
Algunes ferrites tenen estructura cristal·lina hexagonal, com les ferrites de bari i estronci BaFe₁₂O19 (BaO:6Fe₂O₃) i SrFe₁₂O19 (SrO:6Fe₂O₃).
En termes de les seves propietats magnètiques, les diferents ferrites sovint es classifiquen com toves ("soft") o dures ("hard"), cosa que es refereix, respectivament, a la seva baixa o alta coercitivitat magnètica:
Ferrites toves miniatura|upright=1.7|Diversos nuclis de ferrita
Les ferrites que es fan servir en transformadors o nuclis electromagnètics contenen compostos de níquel, zinc, i/o manganès. Tenen baixa coercitivitat i s'anomenen ferrites toves. La baixa coercitivitat significa que es pot canviar la direcció de la seva magnetització sense utilitzar gaire energia.
S'utilitzen ferrites com a nuclis electromagnètics per la seva alta permeabilitat magnètica i la seva baixa conductivitat elèctrica (el que ajuda a evitar els corrents de foucault).
Les ferrites toves més comunes són: Ferrita de manganès-zinc ferrite Ferrita de nickel-zinc Ferrites dures Com a contrast, els imants permanents de ferrita estan fets de ferrites dures, les quals tenen alta coercitivitat i alta romanència després de la magnetització. Per a fabricar-les s'usa lòxid de ferro, el carbonat de bari o el carbonat d'estronci. La seva alta coercitivitat significa que els materials són molt resistents a desmagnetitzar-se i també condueixen bé el flux magnètic i tenen alta permeabilitat magnètica. Això els permet tenir camp magnètic més fort que el mateix ferro. ón barats i molt usats en electrodomèstics. El seu camp magnètic màxim B és d'uns 0,35 tesla i la resistència de camp magnètic H és de 30 a 160 kiloampers per metre (400 a 2000 oersteds). Els imants de ferrita tenen una densitat al voltant dels 5g/cm³.
Les ferrites dures més comunes són: Ferrita d'estronci, SrFe₁₂O19 (SrO·6Fe₂O₃), usada en aparells de microones i altres. Ferrita de bari, BaFe₁₂O19 (BaO·6Fe₂O₃), usats en enregistrament magnètic com les bandes magnètiques de les targetes. Ferrita de cobalt, CoFe₂O₄ (CoO·Fe₂O₃).
Producció Les ferrites es fabriquen escalfant una mescla de precursors en forma de pols fina premsats en un motlle. Durant el procés d'escalfament es calcinen els carbonats: MCO₃ → MO + CO₂
El producte refredat es mol en petites partícules menors de 2 µm.
Referències
Fonts MMPA 0100-00, Standard Specifications for Permanent Magnet Materials Meeldijk, Victor Electronic Components: Selection and Application Guidelines, 1997 Wiley Ott, Henry Noise Reduction Techniques in Electronic Systems 1988 Wiley Luecke, Gerald and others General Radiotelephone Operator License Plus Radar Endorsement 2004, Master Pub. Bartlett, Bruce and others Practical Recording Techniques 2005 Focal Press Schaller, George E. Ferrite Processing & Effects on Material Performance
Enllaços externs International Magnetics Association What are the bumps at the end of computer cables?
Categoria:Magnetisme