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Electrical conductivity of zinc–iron ferrites in vacuum and in the presence of oxygen

1981; Wiley; Volume: 65; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2210650124

1521-396X

B. Gillot, R. Benloucif, A. Rousset,

Iron oxide chemistry and applications

The electrical conductivity of finely-divided spinels of composition (ZnFeFe)O is studied in vacuum as a function of temperature. From this study it is concluded that fast electron exchange takes place amongst Fe3+ and Fe2+ ions situated on B-sites in the spinel lattice. For some compositions a break of the conductivity-temperature curves is found near the Curie point. The profile of the δ = f(t) curves during oxidation of those n-type spinels in defect phases γ-x(ZnFe2O4), (3/2)(1–x)Fe2O3 in the temperature range 190 to 300°C is related to the presence of vacancies on B-sites which upset the electron exchange Fe3+Fe2+. When the temperature is raised (t > 400°C) the log δ = f(1/T) curves show discontinuities attributed to the precipitation of hematite. La conductivité électrique des spinelles finement divisés (ZnFeFe)O est étudiée sous vide en fonction de la température. A partir de cette étude il est conclu que le rapide échange d'électrons se fait entre lesions Fe3+ et les ions Fe2+ sur les sites B du réseau spinelle. Pour plusieurs compositions une cassure dans les courbes conductivité-température a été trouvée dans le domaine du point de Curie. L'évolution des courbes δ = f(t) lors de l'oxydation de ces spinelles de type n en phase lacunaire γ-x(ZnFe204), (3/2)(1–x)Fe2O3 dans le domaine de température 190 à 300 °C est reliée à l'introduction de lacunes dans les sites B qui perturbent l'échange électronique Fe2+-Fe3+. Lors d'une élévation de temperature (t > 400 °C) les courbes log δ = f(t) présentent une dis-continuité attribuée à la précipitation d'hématite.