JP2003151817A - パイロジェニック酸化物粒子、その製造方法及び使用 - Google Patents
パイロジェニック酸化物粒子、その製造方法及び使用Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に利用可能で廉価な出発物質から広範囲
の超常磁性酸化物粒子、その製造方法及びその使用を提
供する。 【解決手段】 前記粒子は、金属酸化物又はメタロイド
酸化物を含有する非磁性マトリックス内に直径３〜２０
ｎｍを有する超常磁性金属酸化物磁区を含有する、塩化
物含量５０〜１０００ｐｐｍを有するパイロジェニック
酸化物粒子からなる。該粒子は、超常磁性磁区の先駆物
質と非磁性金属又は非金属マトリックスの先駆物質とを
空気及び／又は酸素を有する火炎内で混合し、該混合物
を火炎内で反応させるパイロジェニック法により製造さ
れる。該粒子は、例えば強磁性流動体として使用され得
る。
の超常磁性酸化物粒子、その製造方法及びその使用を提
供する。 【解決手段】 前記粒子は、金属酸化物又はメタロイド
酸化物を含有する非磁性マトリックス内に直径３〜２０
ｎｍを有する超常磁性金属酸化物磁区を含有する、塩化
物含量５０〜１０００ｐｐｍを有するパイロジェニック
酸化物粒子からなる。該粒子は、超常磁性磁区の先駆物
質と非磁性金属又は非金属マトリックスの先駆物質とを
空気及び／又は酸素を有する火炎内で混合し、該混合物
を火炎内で反応させるパイロジェニック法により製造さ
れる。該粒子は、例えば強磁性流動体として使用され得
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性金属酸化物
又はメタロイド酸化物マトリックス内に超常磁性金属酸
化物磁区を含有するパイロジェニック（pyrogenic）酸
化物粒子、その製造方法及びその使用に関する。
又はメタロイド酸化物マトリックス内に超常磁性金属酸
化物磁区を含有するパイロジェニック（pyrogenic）酸
化物粒子、その製造方法及びその使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】超常磁性材料は、多数の分野で、例えば
データメモリーのため、画像形成法におけるコントラス
ト媒体として、強磁性流体又は生化学的分離及び分析法
において使用される。
データメモリーのため、画像形成法におけるコントラス
ト媒体として、強磁性流体又は生化学的分離及び分析法
において使用される。
【０００３】超常磁性材料は、常磁性物質並びにまた強
磁性物質のために特徴的である特性を有する。常磁性物
質におけるように、超常磁性物質は外部から磁界の作用
を受けなければ、基本磁気ダイポール（elementary mag
netic dipoles）の永久的（等軸）アライメントを有し
ない。他面、これらは、外部磁界が作用すれば、類似し
て高い磁化率を有する。更に、これらは結晶質構造の存
在により特徴付けられる。超常磁性は、通常強磁性物質
内の結晶質領域の直径が一定の臨界値を下回る際に発生
する。
磁性物質のために特徴的である特性を有する。常磁性物
質におけるように、超常磁性物質は外部から磁界の作用
を受けなければ、基本磁気ダイポール（elementary mag
netic dipoles）の永久的（等軸）アライメントを有し
ない。他面、これらは、外部磁界が作用すれば、類似し
て高い磁化率を有する。更に、これらは結晶質構造の存
在により特徴付けられる。超常磁性は、通常強磁性物質
内の結晶質領域の直径が一定の臨界値を下回る際に発生
する。
【０００４】超常磁性の理論的基礎は、結晶構造内の基
本磁気ダイポールの永久的アライメントの熱的不安定化
にある。基本磁気ダイポールの熱エネルギーは、外的磁
界が存在しないとそれらのアライメントを妨害する。外
的磁界を除いた後に、個々のは基本磁気ダイポールは確
かになお存在するが、しかしこれらは、平行（等軸）に
配置することができないような熱的に励起された状態で
存在する。従って、結晶は永久的に磁性でない。
本磁気ダイポールの永久的アライメントの熱的不安定化
にある。基本磁気ダイポールの熱エネルギーは、外的磁
界が存在しないとそれらのアライメントを妨害する。外
的磁界を除いた後に、個々のは基本磁気ダイポールは確
かになお存在するが、しかしこれらは、平行（等軸）に
配置することができないような熱的に励起された状態で
存在する。従って、結晶は永久的に磁性でない。
【０００５】代表的な超常磁性物質は、マグヘマイト
（γ−Ｆｅ２Ｏ３、γ−Ｆｅ２Ｏ３）及びマグネタイト
（Ｆｅ３Ｏ４）であり、これらは物質及び形状に依存す
る約２０ｎｍ未満の粒子寸法で超常磁性特性を示す。
（γ−Ｆｅ２Ｏ３、γ−Ｆｅ２Ｏ３）及びマグネタイト
（Ｆｅ３Ｏ４）であり、これらは物質及び形状に依存す
る約２０ｎｍ未満の粒子寸法で超常磁性特性を示す。
【０００６】このような粒子の超常磁性特性は、磁区の
立体的分離が与えられる際にのみ維持される。そのため
に、粒子は、凝集を防止するために、有機化合物により
被覆されかつ安定化される。
立体的分離が与えられる際にのみ維持される。そのため
に、粒子は、凝集を防止するために、有機化合物により
被覆されかつ安定化される。
【０００７】
【外１】
【０００８】噴霧熱分解における欠点は、ガンマ−酸化
鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）を生じる出発物質及び反応条件の
選択が制限されることにある。塩化鉄（ＩＩＩ）を使用
すると、強磁性粒子が得られる。更に、しばしばアルフ
ァ−酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３）及び水酸化物相が不純物
として現れる。
鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）を生じる出発物質及び反応条件の
選択が制限されることにある。塩化鉄（ＩＩＩ）を使用
すると、強磁性粒子が得られる。更に、しばしばアルフ
ァ−酸化鉄（α−Ｆｅ２Ｏ３）及び水酸化物相が不純物
として現れる。
【０００９】気相反応の場合も同様に、酸化鉄先駆物質
の選択が制限される。塩素、硫黄又は窒素を含有する出
発物質は、明白に排除される。それというのも、これに
より不所望の酸化鉄相、例えば先駆物質として塩化鉄を
使用する際にはベータ−酸化鉄（β−Ｆｅ２Ｏ３）が形
成されるからである。
の選択が制限される。塩素、硫黄又は窒素を含有する出
発物質は、明白に排除される。それというのも、これに
より不所望の酸化鉄相、例えば先駆物質として塩化鉄を
使用する際にはベータ−酸化鉄（β−Ｆｅ２Ｏ３）が形
成されるからである。
【００１０】ＵＳ５,３１６,６９９には、ゾル−ゲル法
及び引き続いての水素での還元処理による誘電性マトリ
ックス内の超微細な超常磁性粒子の製造法が記載されて
いる。得られる粒子は、相互に接続された孔の網状組織
を有し、該孔内に磁性成分が存在する。同じ表面積を有
する十分に孔不含の粒子に比較した欠点は、物質移動プ
ロセスを含む適用の際に孔に自由にアクセスできないこ
とにある。
及び引き続いての水素での還元処理による誘電性マトリ
ックス内の超微細な超常磁性粒子の製造法が記載されて
いる。得られる粒子は、相互に接続された孔の網状組織
を有し、該孔内に磁性成分が存在する。同じ表面積を有
する十分に孔不含の粒子に比較した欠点は、物質移動プ
ロセスを含む適用の際に孔に自由にアクセスできないこ
とにある。
【００１１】更に、欠点であるのは、数週間も継続する
ことがある手間のかかる製造並びに不経済に高い温度で
の水素を用いた必要な後処理である。更に、該粒子は出
発物質からの不純物並びに別の反応工程からの副生成物
及び分解生成物を含有する恐れがある。
ことがある手間のかかる製造並びに不経済に高い温度で
の水素を用いた必要な後処理である。更に、該粒子は出
発物質からの不純物並びに別の反応工程からの副生成物
及び分解生成物を含有する恐れがある。
【００１２】ザハリア（Zachariah）他著“Nanostruct.
Mater. 5, 383, 1995”には、二酸化ケイ素と、火炎酸
化により得られる酸化鉄からなる超常磁性磁区からなる
ナノ材料が記載されている。この場合には、これらは有
機先駆物質、毒性の鉄ペンタカルボニル及びヘキサメチ
ルジシロキサンから出発する。これらの材料は、大量の
製造のためには不経済であり、更に粒子内に炭素不純物
が残留する危険が生じる。更に、非磁性成分としての二
酸化ケイ素及び超常磁性成分としての酸化鉄を有する粒
子が記載されているにすぎない。
Mater. 5, 383, 1995”には、二酸化ケイ素と、火炎酸
化により得られる酸化鉄からなる超常磁性磁区からなる
ナノ材料が記載されている。この場合には、これらは有
機先駆物質、毒性の鉄ペンタカルボニル及びヘキサメチ
ルジシロキサンから出発する。これらの材料は、大量の
製造のためには不経済であり、更に粒子内に炭素不純物
が残留する危険が生じる。更に、非磁性成分としての二
酸化ケイ素及び超常磁性成分としての酸化鉄を有する粒
子が記載されているにすぎない。
【００１３】超常磁性粒子のもう１つの特徴は、いわゆ
る“ブロッキング温度（blocking temperature）”であ
る。これは、その温度未満ではもはや超常磁性特性が観
察されない温度である。この温度は記載された方法によ
り得られた粒子の場合には１５５Ｋである。特殊な適用
のため、例えば低温技術において適用する場合には、ブ
ロッキング温度を更に低下させるのが望ましい。
る“ブロッキング温度（blocking temperature）”であ
る。これは、その温度未満ではもはや超常磁性特性が観
察されない温度である。この温度は記載された方法によ
り得られた粒子の場合には１５５Ｋである。特殊な適用
のため、例えば低温技術において適用する場合には、ブ
ロッキング温度を更に低下させるのが望ましい。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、従来の技術の欠点を有しない超常磁性粒子を提供す
ることである。特に、これらは例えば炭素及び非超常磁
性変性物のような不純物を十分に不含でありかつ僅かな
気孔容積を有するに過ぎないべきである。
は、従来の技術の欠点を有しない超常磁性粒子を提供す
ることである。特に、これらは例えば炭素及び非超常磁
性変性物のような不純物を十分に不含でありかつ僅かな
気孔容積を有するに過ぎないべきである。
【００１５】更に、本発明の課題は、容易に利用可能で
廉価な出発物質から広範囲に使用可能な超常磁性粒子を
製造することができる方法を提供することである。
廉価な出発物質から広範囲に使用可能な超常磁性粒子を
製造することができる方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明に基
づき、金属酸化物又はメタロイド酸化物を含有する非磁
性マトリックス内に直径３〜２０ｎｍを有する超常磁性
金属酸化物磁区を含有する、塩化物含量５０〜１０００
ｐｐｍを有するパイロジェニック酸化物粒子により解決
される。
づき、金属酸化物又はメタロイド酸化物を含有する非磁
性マトリックス内に直径３〜２０ｎｍを有する超常磁性
金属酸化物磁区を含有する、塩化物含量５０〜１０００
ｐｐｍを有するパイロジェニック酸化物粒子により解決
される。
【００１７】塩化物含量は、粒子の製造に起因する。本
発明による粒子は、塩素含有先駆物質を例えば水素／酸
素火炎内で反応させるパイロジェニックプロセスから得
られる。形成される粒子は、塩素を例えば完全には進行
しない火炎酸化からのオキシクロリドの形並びに塩酸の
形で有することができる。これらの化合物が形成される
粒子内に封じ込まれれば、粒子の塩化物含量は、粒子を
破壊しない浄化工程によってももはや更に減少させるこ
とはできない。
発明による粒子は、塩素含有先駆物質を例えば水素／酸
素火炎内で反応させるパイロジェニックプロセスから得
られる。形成される粒子は、塩素を例えば完全には進行
しない火炎酸化からのオキシクロリドの形並びに塩酸の
形で有することができる。これらの化合物が形成される
粒子内に封じ込まれれば、粒子の塩化物含量は、粒子を
破壊しない浄化工程によってももはや更に減少させるこ
とはできない。
【００１８】本発明による粒子の塩化物含量は、最大１
０００ｐｐｍまでであってよい。浄化工程により、有利
に塩化物含量１００〜５００ｐｐｍを有する粒子を得る
ことができる。これは更なる浄化工程により５０ｐｐｍ
までの値に減少させることができる。
０００ｐｐｍまでであってよい。浄化工程により、有利
に塩化物含量１００〜５００ｐｐｍを有する粒子を得る
ことができる。これは更なる浄化工程により５０ｐｐｍ
までの値に減少させることができる。
【００１９】全塩化物含量の測定は、ヴィックボルド
（Wickbold）燃焼によるか又は砕解（Aufschluss: dige
stion）、引き続いての滴定又はイオンクロマトグラフ
ィーにより行う。
（Wickbold）燃焼によるか又は砕解（Aufschluss: dige
stion）、引き続いての滴定又はイオンクロマトグラフ
ィーにより行う。
【００２０】
【外２】
【００２１】本発明による粒子は、パイロジェニックプ
ロセスの操作に依存して種々異なった凝集度を有する。
影響パラメータは、滞在時間、温度、圧力、使用化合物
の分圧、反応後の冷却の種類及び場所であってよい。こ
のようにして、十分に球形から十分に凝集した粒子まで
の幅広いスペクトルを得ることができる。
ロセスの操作に依存して種々異なった凝集度を有する。
影響パラメータは、滞在時間、温度、圧力、使用化合物
の分圧、反応後の冷却の種類及び場所であってよい。こ
のようにして、十分に球形から十分に凝集した粒子まで
の幅広いスペクトルを得ることができる。
【００２２】本発明による粒子の磁区とは、立体的に相
互に分離された超常磁性領域であると理解されるべきで
ある。パイロゲニックプロセスに起因して、本発明によ
る粒子は十分に気孔不含でありかつ表面に遊離ヒドロキ
シル基を有する。これらは、外部磁界を印加すると超常
磁性特性を示す。しかしながら、これらは永久磁性化さ
れておらずかつ低い残留磁化を示すにすぎない。
互に分離された超常磁性領域であると理解されるべきで
ある。パイロゲニックプロセスに起因して、本発明によ
る粒子は十分に気孔不含でありかつ表面に遊離ヒドロキ
シル基を有する。これらは、外部磁界を印加すると超常
磁性特性を示す。しかしながら、これらは永久磁性化さ
れておらずかつ低い残留磁化を示すにすぎない。
【００２３】特別の実施態様によれば、本発明による粒
子の炭素含量は５００ｐｐｍ未満である。特に有利に
は、該範囲は１００ｐｐｍ未満である。
子の炭素含量は５００ｐｐｍ未満である。特に有利に
は、該範囲は１００ｐｐｍ未満である。
【００２４】本発明による粒子のＤＩＮ６６１３１に基
づき測定したＢＥＴ表面積は、１０〜６００ｍ２／ｇの
広い範囲にわたって変動することができる。特に有利に
は、該範囲は５０〜３００ｍ２／ｇである。
づき測定したＢＥＴ表面積は、１０〜６００ｍ２／ｇの
広い範囲にわたって変動することができる。特に有利に
は、該範囲は５０〜３００ｍ２／ｇである。
【００２５】本発明の有利な実施態様においては、その
温度未満では超常磁性特性がもはや確認されない、本発
明による粒子のブロッキングン温度は、１５０Ｋ以下で
ある。この温度は、粒子の組成の他にまた超常磁性磁区
の大きさ及びその異方性にも左右されることがある。
温度未満では超常磁性特性がもはや確認されない、本発
明による粒子のブロッキングン温度は、１５０Ｋ以下で
ある。この温度は、粒子の組成の他にまた超常磁性磁区
の大きさ及びその異方性にも左右されることがある。
【００２６】本発明による粒子の超常磁性磁区の割合
は、１〜９９．６質量％である。この範囲内に、立体的
に分離された、超常磁性磁区の領域が存在する。３０質
量％より大きい、特に有利には５０質量％より大きい超
常磁性磁区の割合を有する範囲が有利である。超常磁性
領域の割合の増大と共に、本発明による粒子の達成可能
な磁気作用も増大する。
は、１〜９９．６質量％である。この範囲内に、立体的
に分離された、超常磁性磁区の領域が存在する。３０質
量％より大きい、特に有利には５０質量％より大きい超
常磁性磁区の割合を有する範囲が有利である。超常磁性
領域の割合の増大と共に、本発明による粒子の達成可能
な磁気作用も増大する。
【００２７】超常磁性磁区は、有利にはＦｅ、Ｃｒ、Ｅ
ｕ、Ｙ、Ｓｍ又はＧｄの酸化物を含有することができ
る。この磁区内には、金属酸化物は単一の変態（modifi
cation）又は種々の変態で存在することができる。
ｕ、Ｙ、Ｓｍ又はＧｄの酸化物を含有することができ
る。この磁区内には、金属酸化物は単一の変態（modifi
cation）又は種々の変態で存在することができる。
【００２８】その他に、非磁性変態の領域も粒子内に存
在することができる。これらは磁区を有する非磁性マト
リックスの混合酸化物であってもよい。このための例と
しては、鉄シリカリライト（ＦｅＳｉＯ４）を利用する
ことができる。これらの非磁性成分は、超常磁性に関し
ては非磁性マトリックスのような特性を示す。このこと
は、粒子は超常磁性であるが、しかし非磁性成分の割合
が増大するに伴い飽和磁化が低下することを意味する。
在することができる。これらは磁区を有する非磁性マト
リックスの混合酸化物であってもよい。このための例と
しては、鉄シリカリライト（ＦｅＳｉＯ４）を利用する
ことができる。これらの非磁性成分は、超常磁性に関し
ては非磁性マトリックスのような特性を示す。このこと
は、粒子は超常磁性であるが、しかし非磁性成分の割合
が増大するに伴い飽和磁化が低下することを意味する。
【００２９】付加的にまた、その大きさに基づき超常磁
性を示さずかつ残留磁気を誘導する磁区が存在してもよ
い。これは体積比の（volume-specific）飽和磁化の上
昇をもたらす。使用分野に基づき、そのように適合した
粒子を製造することができる。
性を示さずかつ残留磁気を誘導する磁区が存在してもよ
い。これは体積比の（volume-specific）飽和磁化の上
昇をもたらす。使用分野に基づき、そのように適合した
粒子を製造することができる。
【００３０】特に有利な超常磁性磁区は、ガンマ−Ｆｅ
２Ｏ３（γ−Ｆｅ２Ｏ３）、Ｆｅ３Ｏ４、ガンマ−Ｆｅ
２Ｏ３（γ−Ｆｅ２Ｏ３）とＦｅ３Ｏ４の混合物及び／
又は前記のものと鉄を含有する非磁性化合物との混合物
である。
２Ｏ３（γ−Ｆｅ２Ｏ３）、Ｆｅ３Ｏ４、ガンマ−Ｆｅ
２Ｏ３（γ−Ｆｅ２Ｏ３）とＦｅ３Ｏ４の混合物及び／
又は前記のものと鉄を含有する非磁性化合物との混合物
である。
【００３１】非磁性マトリックスは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｃｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂ、Ｚｒ又はＧｅの金属及びメ
タロイドの酸化物包含する。特に有利であるのは、二酸
化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び酸化セ
リウムである。超常磁性磁区の立体的分離の他に、マト
リックスには、磁区の酸化段階を安定化するという課題
が生じる。従って、例えばマグネタイトは二酸化ケイ素
マトリックスにより超常磁性鉄酸化物相として安定化さ
れる。
ｉ、Ｃｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂ、Ｚｒ又はＧｅの金属及びメ
タロイドの酸化物包含する。特に有利であるのは、二酸
化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び酸化セ
リウムである。超常磁性磁区の立体的分離の他に、マト
リックスには、磁区の酸化段階を安定化するという課題
が生じる。従って、例えばマグネタイトは二酸化ケイ素
マトリックスにより超常磁性鉄酸化物相として安定化さ
れる。
【００３２】本発明による粒子は、吸着、表面での反応
又は無機及び有機試薬のもしくはそれらとの錯形成によ
り変性することができる。
又は無機及び有機試薬のもしくはそれらとの錯形成によ
り変性することができる。
【００３３】例えば、本発明による粒子は、表面変性剤
を用いた引き続いての処理により部分的に又は完全に疎
水性化された表面を得ることができる。表面変性は、Ｄ
Ｅ−Ａ−１１６３７８４，ＤＥ−Ａ−１９６１６７８
１、ＤＥ−Ａ−１９７５７２１０又はＤＥ−Ａ−４４０
２３７０に二酸化ケイ素、二酸化チタン及び酸化アルミ
ニウムのために記載された方法に類似して行うことがで
きる。
を用いた引き続いての処理により部分的に又は完全に疎
水性化された表面を得ることができる。表面変性は、Ｄ
Ｅ−Ａ−１１６３７８４，ＤＥ−Ａ−１９６１６７８
１、ＤＥ−Ａ−１９７５７２１０又はＤＥ−Ａ−４４０
２３７０に二酸化ケイ素、二酸化チタン及び酸化アルミ
ニウムのために記載された方法に類似して行うことがで
きる。
【００３４】更に、本発明による粒子は、部分的に又は
完全に別の金属酸化物で被覆されていてもよい。この被
覆は、例えば本発明による粒子を金属有機化合物を含有
する溶液中に分散させることにより行うことができる。
加水分解触媒の添加後に、金属有機化合物はその酸化物
に変換され、該酸化物は本発明による粒子上に析出す
る。このような金属有機化合物の例は、ケイ素のアルコ
ラート（Ｓｉ（ＯＲ）４）、アルミニウムのアルコラー
ト（Ａｌ（ＯＲ）３）又はチタンのアルコラート（Ｔｉ
（ＯＲ）４）である。
完全に別の金属酸化物で被覆されていてもよい。この被
覆は、例えば本発明による粒子を金属有機化合物を含有
する溶液中に分散させることにより行うことができる。
加水分解触媒の添加後に、金属有機化合物はその酸化物
に変換され、該酸化物は本発明による粒子上に析出す
る。このような金属有機化合物の例は、ケイ素のアルコ
ラート（Ｓｉ（ＯＲ）４）、アルミニウムのアルコラー
ト（Ａｌ（ＯＲ）３）又はチタンのアルコラート（Ｔｉ
（ＯＲ）４）である。
【００３５】本発明による粒子の表面は、生物有機物
質、例えば核酸又はポリサッカリドの吸着により変性さ
れていてもよい。該変性は、生物有機物質及び本発明に
よる粒子を含有する分散液内で実施することができる。
質、例えば核酸又はポリサッカリドの吸着により変性さ
れていてもよい。該変性は、生物有機物質及び本発明に
よる粒子を含有する分散液内で実施することができる。
【００３６】本発明のもう１つの対象は、本発明による
粒子の製造方法であって、該方法は −非磁性マトリックスの金属又はメタロイド成分を含有
する化合物と、超常磁性磁区の金属成分を含有する化合
物とを一緒に又は別々に蒸発させ、この際少なくとも一
方の化合物は塩素を含有しかつ蒸気組成は超常磁性磁区
と非磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −前記混合物をキャリアガスを用いて混合帯域に供給
し、該混合帯域内で空気及び／又は酸素及び燃焼ガスと
混合しかつ該混合物を公知構造様式のバーナに供給しか
つこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
る。
粒子の製造方法であって、該方法は −非磁性マトリックスの金属又はメタロイド成分を含有
する化合物と、超常磁性磁区の金属成分を含有する化合
物とを一緒に又は別々に蒸発させ、この際少なくとも一
方の化合物は塩素を含有しかつ蒸気組成は超常磁性磁区
と非磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −前記混合物をキャリアガスを用いて混合帯域に供給
し、該混合帯域内で空気及び／又は酸素及び燃焼ガスと
混合しかつ該混合物を公知構造様式のバーナに供給しか
つこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
る。
【００３７】燃焼ガスとしては、有利に水素又はメタン
を使用することができる。
を使用することができる。
【００３８】更に、本発明による粒子は、
−超常磁性磁区の金属成分を有しかつ塩の溶液又は分散
液の形で存在する先駆物質を噴霧することによりエーロ
ゾルを製造し、 −前記エーロゾルを、非磁性マトリックスの先駆物質を
含有する火炎加水分解又は火炎酸化のガス混合物と混合
帯域内で混合し、その際蒸気組成は超常磁性磁区と非磁
性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物である方法によ
り製造することができる。
液の形で存在する先駆物質を噴霧することによりエーロ
ゾルを製造し、 −前記エーロゾルを、非磁性マトリックスの先駆物質を
含有する火炎加水分解又は火炎酸化のガス混合物と混合
帯域内で混合し、その際蒸気組成は超常磁性磁区と非磁
性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物である方法によ
り製造することができる。
【００３９】更に、本発明による粒子は、
−超常磁性磁区の先駆物質及び非磁性マトリックスの先
駆物質を噴霧することによりエーロゾルを一緒に又は別
々に製造し、その際これらの先駆物質は塩の溶液又は分
散液の形で存在し、エーロゾル組成は超常磁性磁区と非
磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −先駆物質のエーロゾルを混合帯域に一緒に又は別々に
供給し、該混合帯域内で前記エーロゾルを空気及び／又
は酸素及び燃焼ガスと混合しかつ −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物である方法によ
り製造することができる。
駆物質を噴霧することによりエーロゾルを一緒に又は別
々に製造し、その際これらの先駆物質は塩の溶液又は分
散液の形で存在し、エーロゾル組成は超常磁性磁区と非
磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −先駆物質のエーロゾルを混合帯域に一緒に又は別々に
供給し、該混合帯域内で前記エーロゾルを空気及び／又
は酸素及び燃焼ガスと混合しかつ −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物である方法によ
り製造することができる。
【００４０】図１は、製造工程Ｉ〜ＩＶを有する簡単化
したフローチャートを示し、この場合、Ｉ＝混合帯域、
ＩＩ＝バーナ、ＩＩＩ＝フィルタ、ＩＶ＝浄化装置であ
る。混合帯域内への流入流Ｉａは空気及び／又は酸素、
Ｉｂは燃焼ガス、Ｅは生成物を形成する物質の先駆物質
を表す。Ａは廃ガス、Ｐは本発明による生成物である。
混合帯域Ｉはバーナから分離して配置された混合ユニッ
トであってもよく又はバーナ自体の構成部分であっても
よい。有利には、混合帯域はバーナの構成部分である。
したフローチャートを示し、この場合、Ｉ＝混合帯域、
ＩＩ＝バーナ、ＩＩＩ＝フィルタ、ＩＶ＝浄化装置であ
る。混合帯域内への流入流Ｉａは空気及び／又は酸素、
Ｉｂは燃焼ガス、Ｅは生成物を形成する物質の先駆物質
を表す。Ａは廃ガス、Ｐは本発明による生成物である。
混合帯域Ｉはバーナから分離して配置された混合ユニッ
トであってもよく又はバーナ自体の構成部分であっても
よい。有利には、混合帯域はバーナの構成部分である。
【００４１】図２ａ〜ｅは、Ｅを混合帯域Ｉに供給する
種々の方法を示す。図２ａにおいては、マトリックスの
先駆物質ＰＭと磁区の先駆物質ＰＤを一緒に蒸発させ
（インデックスｖで示されている）かつ混合帯域に供給
する。図２ｂにおいては、ＰＭとＰＤを別々に蒸発させ
かつ混合帯域に供給する。図２ｃは、ＰＭとＰＤを一緒
にエーロゾルに変換し（インデックスＡｅで示されてい
る）かつ混合帯域に供給する変法を示す。図２ｄは、Ｐ
ＭとＰＤの別々のエーロゾル製造及び供給を示す。図２
ｅは、ＰＭを蒸発した形で、ＰＤをエーロゾルの形で混
合帯域に供給する変法を示す。
種々の方法を示す。図２ａにおいては、マトリックスの
先駆物質ＰＭと磁区の先駆物質ＰＤを一緒に蒸発させ
（インデックスｖで示されている）かつ混合帯域に供給
する。図２ｂにおいては、ＰＭとＰＤを別々に蒸発させ
かつ混合帯域に供給する。図２ｃは、ＰＭとＰＤを一緒
にエーロゾルに変換し（インデックスＡｅで示されてい
る）かつ混合帯域に供給する変法を示す。図２ｄは、Ｐ
ＭとＰＤの別々のエーロゾル製造及び供給を示す。図２
ｅは、ＰＭを蒸発した形で、ＰＤをエーロゾルの形で混
合帯域に供給する変法を示す。
【００４２】噴霧は、有利には１成分又は２成分ノズル
により又はエーロゾル発生器により行うことができる。
により又はエーロゾル発生器により行うことができる。
【００４３】本発明による前記方法においては、反応パ
ートナー、金属酸化物又はメタロイド酸化物と超常磁性
磁区の先駆物質は両者とも例えば無機の塩素含有塩であ
ってもよい。また、金属酸化物又はメタロイド酸化物マ
トリックスの先駆物質のみが塩素含有であり、かつ超常
磁性磁区の先駆物質が塩素不含の塩、例えば硝酸塩、又
は塩素不含の金属有機化合物、例えば鉄ペンタカルボニ
ルであってよい。また、金属酸化物又はメタロイド酸化
物マトリックスの先駆物質が塩素不含の無機塩、例えば
硝酸塩又は塩素不含の金属有機塩、例えばシロキサンで
あり、かつ超常磁性磁区の先駆物質が塩素含有無機塩で
あることも可能である。
ートナー、金属酸化物又はメタロイド酸化物と超常磁性
磁区の先駆物質は両者とも例えば無機の塩素含有塩であ
ってもよい。また、金属酸化物又はメタロイド酸化物マ
トリックスの先駆物質のみが塩素含有であり、かつ超常
磁性磁区の先駆物質が塩素不含の塩、例えば硝酸塩、又
は塩素不含の金属有機化合物、例えば鉄ペンタカルボニ
ルであってよい。また、金属酸化物又はメタロイド酸化
物マトリックスの先駆物質が塩素不含の無機塩、例えば
硝酸塩又は塩素不含の金属有機塩、例えばシロキサンで
あり、かつ超常磁性磁区の先駆物質が塩素含有無機塩で
あることも可能である。
【００４４】本発明による全ての方法における冷却は、
有利には熱交換器を用いて又は水又はガス、例えば空気
又は窒素の直接的混入により、又はラバルノズルを使用
するプロセスガスの断熱放圧により行うことができる。
有利には熱交換器を用いて又は水又はガス、例えば空気
又は窒素の直接的混入により、又はラバルノズルを使用
するプロセスガスの断熱放圧により行うことができる。
【００４５】本発明のもう１つの対象は、データメモリ
ーのため、画像形成法におけるコントラスト媒体とし
て、生化学的分離及び分析法のため、医療用途、例えば
ドラッグターゲッティング及びコントラスト媒体のた
め、研磨剤として、超常磁性に基づき容易に回収するこ
とができる触媒として又は触媒担体として、充填剤とし
て、増粘剤として、断熱のため、分散剤として、流動促
進剤として、強磁性流体としての、本発明による粒子の
使用である。就中、流動促進剤は、軸のシーリング材と
して、スピーカーのための冷却及び緩衝媒体として及び
切り替え可能な復屈折（コットン−ムートン効果）のた
めに使用される。
ーのため、画像形成法におけるコントラスト媒体とし
て、生化学的分離及び分析法のため、医療用途、例えば
ドラッグターゲッティング及びコントラスト媒体のた
め、研磨剤として、超常磁性に基づき容易に回収するこ
とができる触媒として又は触媒担体として、充填剤とし
て、増粘剤として、断熱のため、分散剤として、流動促
進剤として、強磁性流体としての、本発明による粒子の
使用である。就中、流動促進剤は、軸のシーリング材と
して、スピーカーのための冷却及び緩衝媒体として及び
切り替え可能な復屈折（コットン−ムートン効果）のた
めに使用される。
【００４６】
【実施例】分析法 ＢＥＴ表面積の測定
本発明による粒子のＢＥＴ表面積は、ＤＩＮ６６１３１
に基づき測定した。
に基づき測定した。
【００４７】二酸化ケイ素、酸化鉄及び酸化セリウムの
含量の測定 本発明による粒子約０．３ｇを正確に白金るつぼに秤量
して入れかつ灼熱損失を測定するためにるつぼ内で７０
０℃で２時間灼熱し、デシケータ内で冷却しかつ再計量
する。超純水でエッジを洗浄した後に、サンプル材料を
Ｈ２ＳＯ４（ｐ．ａ．１：１）１ｍｌ及びＨＦ（４０％
ｐ．ａ．）少なくとも３ｍｌを用いてホットプレート上
で乾燥するまで蒸散させる。蒸散による重量損失をＳｉ
Ｏ２と、残留物をＦｅ２Ｏ３と見なす。
含量の測定 本発明による粒子約０．３ｇを正確に白金るつぼに秤量
して入れかつ灼熱損失を測定するためにるつぼ内で７０
０℃で２時間灼熱し、デシケータ内で冷却しかつ再計量
する。超純水でエッジを洗浄した後に、サンプル材料を
Ｈ２ＳＯ４（ｐ．ａ．１：１）１ｍｌ及びＨＦ（４０％
ｐ．ａ．）少なくとも３ｍｌを用いてホットプレート上
で乾燥するまで蒸散させる。蒸散による重量損失をＳｉ
Ｏ２と、残留物をＦｅ２Ｏ３と見なす。
【００４８】実施例４における酸化鉄及び酸化セリウム
の含量は、ＩＣＰ−ＯＥＳにより測定した。
の含量は、ＩＣＰ−ＯＥＳにより測定した。
【００４９】塩化物含量の測定
本発明による粒子約０．３ｇを正確に秤量し、２０％の
水酸化ナトリウム（ｐ．ａ．）２０ｍｌを加え、溶解さ
せかつ攪拌しながら冷却したＨＮＯ３１５ｍｌに移す。
溶液中の塩化物成分をＡｇＮＯ３溶液（０．１モル／ｌ
又は０．０１モル／ｌ）で滴定する。
水酸化ナトリウム（ｐ．ａ．）２０ｍｌを加え、溶解さ
せかつ攪拌しながら冷却したＨＮＯ３１５ｍｌに移す。
溶液中の塩化物成分をＡｇＮＯ３溶液（０．１モル／ｌ
又は０．０１モル／ｌ）で滴定する。
【００５０】炭素含量の測定
本発明による粒子約１００〜１０００ｍｇを正確に秤量
してるつぼに入れ、それぞれ超純粋鉄１ｇ及び添加物
（LECOCELL II）１ｇを加えかつ炭素分析器（LECO）内
で約１８００℃で酸素の補助で燃焼させる。生成したＣ
Ｏ２をＩＲにより測定しかつそれから含量を計算する。
してるつぼに入れ、それぞれ超純粋鉄１ｇ及び添加物
（LECOCELL II）１ｇを加えかつ炭素分析器（LECO）内
で約１８００℃で酸素の補助で燃焼させる。生成したＣ
Ｏ２をＩＲにより測定しかつそれから含量を計算する。
【００５１】ブロッキング温度の測定
ＳＱＵＩＤ測定装置（Superconducting Quantum Interf
erence Device: 超伝導量子干渉計）で、本発明による
粒子の磁気モーメントを温度に依存して測定する。この
ために、消磁したサンプルを５Ｋに冷却する。弱い外部
磁界内で、サンプルを室温に加熱しかつ加熱中にサンプ
ルの磁気モーメントを測定する。相応する曲線は、“ゼ
ロフィールドクールド（zero field cooled）”（ＺＦ
Ｃ）曲線と称される。
erence Device: 超伝導量子干渉計）で、本発明による
粒子の磁気モーメントを温度に依存して測定する。この
ために、消磁したサンプルを５Ｋに冷却する。弱い外部
磁界内で、サンプルを室温に加熱しかつ加熱中にサンプ
ルの磁気モーメントを測定する。相応する曲線は、“ゼ
ロフィールドクールド（zero field cooled）”（ＺＦ
Ｃ）曲線と称される。
【００５２】実施例１：二酸化ケイ素マトリックス中の
超常磁性酸化鉄 ＳｉＣｌ４０．１４ｋｇ／ｈを約２００℃で蒸発させか
つ水素３．５Ｎｍ３／ｈ並びに空気１５Ｎｍ３／ｈと一
緒に混合帯域に供給する。
超常磁性酸化鉄 ＳｉＣｌ４０．１４ｋｇ／ｈを約２００℃で蒸発させか
つ水素３．５Ｎｍ３／ｈ並びに空気１５Ｎｍ３／ｈと一
緒に混合帯域に供給する。
【００５３】更に、１０質量％の塩化鉄（ＩＩＩ）水溶
液から２成分ノズルを用いて得られたエーロゾルをキャ
リアガス（窒素３５Ｎｍ３／ｈ）を用いてバーナ内部の
混合帯域に供給する。
液から２成分ノズルを用いて得られたエーロゾルをキャ
リアガス（窒素３５Ｎｍ３／ｈ）を用いてバーナ内部の
混合帯域に供給する。
【００５４】そこで、均質に混合されたガス／エーロゾ
ル混合物は、約１２００の断熱燃焼温度及び約５０ｍｓ
ｅｃの滞在時間で燃焼する。
ル混合物は、約１２００の断熱燃焼温度及び約５０ｍｓ
ｅｃの滞在時間で燃焼する。
【００５５】断熱温度は、反応器内に流入する物質流の
質量及びエネルギー収支から計算される。エネルギー収
支においては、水素燃焼の反応エンタルピー及び四塩化
ケイ素の二酸化ケイ素への変換及び塩化鉄（ＩＩＩ）の
酸化鉄（ＩＩ）への変換もまた水溶液の蒸発も考慮され
る。
質量及びエネルギー収支から計算される。エネルギー収
支においては、水素燃焼の反応エンタルピー及び四塩化
ケイ素の二酸化ケイ素への変換及び塩化鉄（ＩＩＩ）の
酸化鉄（ＩＩ）への変換もまた水溶液の蒸発も考慮され
る。
【００５６】滞在時間は、物質が貫流する装置容積と、
断熱燃焼温度でのプロセスガスの作業体積流との商から
計算される。
断熱燃焼温度でのプロセスガスの作業体積流との商から
計算される。
【００５７】火炎加水分解後に、公知方法で反応ガス及
び酸化鉄がドーピングされた生成した二酸化ケイ素粉末
を冷却しかつフィルタを用いて固体を廃ガス流から分離
する。
び酸化鉄がドーピングされた生成した二酸化ケイ素粉末
を冷却しかつフィルタを用いて固体を廃ガス流から分離
する。
【００５８】更なる工程で、水蒸気含有窒素で処理する
ことにより粉末になお付着した残留塩酸を粉末から除去
する。
ことにより粉末になお付着した残留塩酸を粉末から除去
する。
【００５９】実施例２及び３は、実施例１に類似して実
施する。反応パラメータは、第１表に記載されている。
施する。反応パラメータは、第１表に記載されている。
【００６０】
【表１】
【００６１】実施例４：酸化セリウムマトリックス内の
超常磁性酸化鉄 水素３．５Ｎｍ３／ｈ並びに空気１５Ｎｍ３／ｈをバー
ナ内部の混合帯域に供給する。更に、１０質量％の塩化
鉄（ＩＩＩ）水溶液及び１０質量％の塩化セリウム（Ｉ
ＩＩ）溶液から２成分ノズルを用いて得られたエーロゾ
ルをキャリアガス（窒素３Ｎｍ３／ｈ）を用いて混合帯
域に供給し、該混合帯域内で均質に混合されたガス／エ
ーロゾル混合物を燃焼させる。反応混合物の後処理及び
浄化は、実施例１に記載と同様に行う。反応パラメータ
は、第１表に記載されている。
超常磁性酸化鉄 水素３．５Ｎｍ３／ｈ並びに空気１５Ｎｍ３／ｈをバー
ナ内部の混合帯域に供給する。更に、１０質量％の塩化
鉄（ＩＩＩ）水溶液及び１０質量％の塩化セリウム（Ｉ
ＩＩ）溶液から２成分ノズルを用いて得られたエーロゾ
ルをキャリアガス（窒素３Ｎｍ３／ｈ）を用いて混合帯
域に供給し、該混合帯域内で均質に混合されたガス／エ
ーロゾル混合物を燃焼させる。反応混合物の後処理及び
浄化は、実施例１に記載と同様に行う。反応パラメータ
は、第１表に記載されている。
【００６２】第２表は、実施例のための分析結果を示
す。
す。
【００６３】
【表２】
【００６４】ＴＥＭ写真
実施例１〜３からの粒子のＴＥＭ写真は、５〜１５ｎｍ
の結晶寸法を有する酸化鉄磁区が埋め込まれた無定形の
二酸化ケイ素マトリックスを示す。図３は、実施例２か
らの粒子のＴＥＭ写真を示す。この場合、酸化鉄は暗い
領域により表示されている。実施例４からの粒子のＴＥ
Ｍ写真は、５〜１５ｎｍの結晶寸法を有する酸化鉄磁区
が埋め込まれた、部分的に無定形で部分的に結晶質の酸
化セリウムマトリックスを示す。
の結晶寸法を有する酸化鉄磁区が埋め込まれた無定形の
二酸化ケイ素マトリックスを示す。図３は、実施例２か
らの粒子のＴＥＭ写真を示す。この場合、酸化鉄は暗い
領域により表示されている。実施例４からの粒子のＴＥ
Ｍ写真は、５〜１５ｎｍの結晶寸法を有する酸化鉄磁区
が埋め込まれた、部分的に無定形で部分的に結晶質の酸
化セリウムマトリックスを示す。
【００６５】Ｘ線解析図（ＸＲＤ）
実施例１〜４からの粒子のＸＲＤスペクトルは、約２シ
ータ＝４１．５゜で明らかな信号を示す。これはマグネ
タイト（Ｆｅ２Ｏ３）及びマグヘマイト（ガンマ−Ｆｅ
２Ｏ３）の信号線に相当する。実施例１〜３の粒子の場
合には、２シータ＝３８．５゜で弱く現れた信号はヘマ
タイト（アルファ−Ｆｅ２Ｏ３）の割合を示す。実施例
１〜３における信号のバックグラウンドノイズは、無定
形二酸化ケイ素により、実施例４においては無定形の酸
化セリウムにより惹起される。付加的に、実施例４のＸ
ＲＤスペクトルは、２シータ＝３８．５゜及び３３．２
゜で２つの信号を示し、これらは結晶質酸化セリウム
（ＩＶ）の信号線に相当する。図４は、実施例１からの
粒子のＸ線解析図を示す。
ータ＝４１．５゜で明らかな信号を示す。これはマグネ
タイト（Ｆｅ２Ｏ３）及びマグヘマイト（ガンマ−Ｆｅ
２Ｏ３）の信号線に相当する。実施例１〜３の粒子の場
合には、２シータ＝３８．５゜で弱く現れた信号はヘマ
タイト（アルファ−Ｆｅ２Ｏ３）の割合を示す。実施例
１〜３における信号のバックグラウンドノイズは、無定
形二酸化ケイ素により、実施例４においては無定形の酸
化セリウムにより惹起される。付加的に、実施例４のＸ
ＲＤスペクトルは、２シータ＝３８．５゜及び３３．２
゜で２つの信号を示し、これらは結晶質酸化セリウム
（ＩＶ）の信号線に相当する。図４は、実施例１からの
粒子のＸ線解析図を示す。
【００６６】デバイ−シェラーの基づく概算により、実
施例１からの粒子に関しては１０．８ｎｍ、実施例２か
らの粒子に関しては１１．２ｎｍ、実施例３からの粒子
に関しては１１．５ｎｍ及び実施例４からの粒子に関し
ては１５．１ｎｍの平均マグヘマイト微結晶寸法が得ら
れる。
施例１からの粒子に関しては１０．８ｎｍ、実施例２か
らの粒子に関しては１１．２ｎｍ、実施例３からの粒子
に関しては１１．５ｎｍ及び実施例４からの粒子に関し
ては１５．１ｎｍの平均マグヘマイト微結晶寸法が得ら
れる。
【００６７】ブロッキング温度
ゼロフィールドコールド曲線の最大は、複合材料のブロ
ッキング温度に相当する。超常磁性が発生する温度は、
ブロッキング温度として表される。この温度を越える
と、磁化曲線はヒステレシスを示さない。該温度は、外
部磁界の除去後に磁性磁区の配向をエントロピー効果に
基づき消去するために十分である。図５は、実施例２か
らの粒子の“ゼロフィールドクールド”曲線を示す。
ッキング温度に相当する。超常磁性が発生する温度は、
ブロッキング温度として表される。この温度を越える
と、磁化曲線はヒステレシスを示さない。該温度は、外
部磁界の除去後に磁性磁区の配向をエントロピー効果に
基づき消去するために十分である。図５は、実施例２か
らの粒子の“ゼロフィールドクールド”曲線を示す。
【００６８】それぞれの実施例からの粒子のブロッキン
グ温度ＴＢは、実施例１からの粒子では約１００Ｋ、実
施例２からの粒子では約４０Ｋ、実施例３からの粒子で
は約１２０Ｋである。
グ温度ＴＢは、実施例１からの粒子では約１００Ｋ、実
施例２からの粒子では約４０Ｋ、実施例３からの粒子で
は約１２０Ｋである。
【００６９】磁化
超常磁性特性は、実施例１〜４においてヒステリシスを
示さない磁化曲線から誘導される。図６は、実施例１か
らの粒子の磁化曲線を示す。
示さない磁化曲線から誘導される。図６は、実施例１か
らの粒子の磁化曲線を示す。
【００７０】飽和磁化は、単位体積当たりの最大達成可
能な磁気モーメントである。Ｂ＝５Ｔの外部磁界で生じ
る磁化は、近似値的に飽和磁化に相当しかつ磁化可能性
のための尺度として使用される。
能な磁気モーメントである。Ｂ＝５Ｔの外部磁界で生じ
る磁化は、近似値的に飽和磁化に相当しかつ磁化可能性
のための尺度として使用される。
【００７１】各実施例からの粒子の磁化曲線に相応する
飽和磁化は、実施例１からの粒子に関しては１７Ａｍ２
／ｋｇ、実施例２からの粒子に関しては２６．５Ａｍ２
／ｋｇ、実施例３からの粒子関しては１０．４Ａｍ２／
ｋｇ及び実施例４からの粒子に関しては１２．５Ａｍ２
／ｋｇある。
飽和磁化は、実施例１からの粒子に関しては１７Ａｍ２
／ｋｇ、実施例２からの粒子に関しては２６．５Ａｍ２
／ｋｇ、実施例３からの粒子関しては１０．４Ａｍ２／
ｋｇ及び実施例４からの粒子に関しては１２．５Ａｍ２
／ｋｇある。
【図１】本発明による製造工程Ｉ〜ＩＶを有する簡単化
したフローチャートを示す。
したフローチャートを示す。
【図２】ａ〜ｅは、混合帯域Ｉに先駆物質Ｅを供給する
ための種々の方法を示す。
ための種々の方法を示す。
【図３】実施例２からの粒子のＴＭＥ写真を示す図であ
る。
る。
【図４】実施例１からの粒子のＸ線解析図を示す図であ
る。
る。
【図５】実施例２からの粒子のゼロフィールドクールド
曲線を示す図である。
曲線を示す図である。
【図６】実施例１からの粒子の磁化曲線を示す図であ
る。
る。
Ｉ 混合帯域、 ＩＩ バーナ、 ＩＩＩ フィルタ、
ＩＶ 浄化装置、Ｉａ 流入流、 Ｉｂ 燃焼ガス、
Ｅ 先駆物質、 Ａ 廃ガス、 Ｐ 本発明による生
成物
ＩＶ 浄化装置、Ｉａ 流入流、 Ｉｂ 燃焼ガス、
Ｅ 先駆物質、 Ａ 廃ガス、 Ｐ 本発明による生
成物
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マルクス プリデール
ドイツ連邦共和国 グロースクロッツェン
ブルク トルスビーヴェーゲン 25
(72)発明者 パウル ロート
ドイツ連邦共和国 ケンペン テュンプヴ
ェーク 17
(72)発明者 ベルトルト トラゲーザー
ドイツ連邦共和国 フライゲリヒト アム
トリープ 28
(72)発明者 グイド ツィンマーマン
ドイツ連邦共和国 ハーナウ ノルトシュ
トラーセ ２
Ｆターム(参考） 4G002 AA03 AA04 AA06 AA09 AA12
AB01 AD04 AE02 AE05
5E041 AB20 CA10 HB17 NN02 NN06
NN17
Claims (13)
- 【請求項１】 金属酸化物又はメタロイド酸化物を含有
する非磁性マトリックス内に直径３〜２０ｎｍを有する
超常磁性金属酸化物磁区を含有する、塩化物含量５０〜
１０００ｐｐｍを有するパイロジェニック酸化物粒子。 - 【請求項２】 炭素含量が５００ｐｐｍ未満である、請
求項１記載の粒子。 - 【請求項３】 ＢＥＴ表面積が１０〜６００ｍ２／ｇで
ある、請求項１又は２記載の粒子。 - 【請求項４】 ブロッキング温度が１５０Ｋより高くな
い、請求項１から３までのいずれか１項記載の粒子。 - 【請求項５】 超常磁性磁区の割合が１〜９９．６質量
％である、請求項１から４までのいずれか１項記載の粒
子。 - 【請求項６】 超常磁性磁区がＦｅ、Ｃｒ、Ｅｕ、Ｙ、
Ｓｍ又はＧｄの酸化物を含有する、請求項１から５まで
のいずれか１項記載の粒子。 - 【請求項７】 酸化鉄がγ−Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、
γ−Ｆｅ２Ｏ３とＦｅ３Ｏ４の混合物及び／又は前記の
ものと鉄を含有する非磁性化合物との混合物を包含す
る、請求項６記載の粒子。 - 【請求項８】 非磁性金属−又はメタロイド酸化物マト
リックスがＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂ、
Ｚｒ又はＧｅの酸化物を包含する、請求項１から７まで
のいずれか１項記載の粒子。 - 【請求項９】 無機及び有機試薬の吸着、無機及び有機
試薬のもしくはそれらとの表面での反応又は錯形成によ
り変性されている、請求項１から８までのいずれか１項
記載の粒子。 - 【請求項１０】 請求項１から８までのいずれか１項記
載の粒子を製造する方法において、 −非磁性マトリックスの金属又はメタロイド成分を含有
する化合物と、超常磁性磁区の金属成分を含有する化合
物とを一緒に又は別々に蒸発させ、その際少なくとも一
方の化合物は塩素を含有しかつ蒸気組成は超常磁性磁区
と非磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −前記混合物をキャリアガスを用いて混合帯域に供給
し、該混合帯域内で空気及び／又は酸素及び燃焼ガスと
混合しかつ該混合物を公知構造様式のバーナに供給しか
つこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
ることを特徴とする、パイロジェニック酸化物粒子の製
造方法。 - 【請求項１１】 請求項１から８までのいずれか１項記
載の粒子を製造する方法において、 −超常磁性磁区の金属成分を含有しかつ塩の溶液又は分
散液の形で存在する先駆物質を噴霧することによりエー
ロゾルを製造し、 −前記エーロゾルを、非磁性マトリックスの先駆物質を
含有する火炎加水分解又は火炎酸化のガス混合物と混合
帯域内で混合し、その際蒸気組成は超常磁性磁区と非磁
性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物であることを特
徴とする、パイロジェニック酸化物粒子の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１から８までのいずれか１項記
載の粒子を製造する方法において、 −超常磁性磁区の先駆物質及び非磁性マトリックスの先
駆物質を噴霧することによりエーロゾルを一緒に又は別
々に製造し、その際これらの先駆物質は塩の溶液又は分
散液の形で存在し、エーロゾル組成は超常磁性磁区と非
磁性マトリックスとの後で所望される比に相当し、 −先駆物質のエーロゾルを混合帯域に一緒に又は別々に
供給し、該混合帯域内で前記エーロゾルを空気及び／又
は酸素及び燃焼ガスと混合しかつ −エーロゾル／ガス混合物を公知構造様式のバーナに供
給しかつこの混合物を燃焼室内の火炎内で燃焼させ、 −熱ガス及び固体生成物を冷却し、ガスを固体生成物か
ら分離しかつ場合により固体生成物を水蒸気で湿らせた
ガスを用いて熱処理することにより浄化する工程からな
り、その際超常磁性磁区の先駆物質及び／又は非磁性マ
トリックスの先駆物質が塩素含有化合物であることを特
徴とする、パイロジェニック酸化物粒子の製造方法。 - 【請求項１３】 データメモリーにおいて、画像形成法
におけるコントラスト媒体として、生化学的分離及び分
析法のため、医療用途のため、ガラス及び金属表面のポ
リシングのため、触媒として又は触媒担体として、充填
剤として、増粘剤として、断熱のため、分散助剤とし
て、流動促進剤として、強磁性流体においての、請求項
１から９までのいずれか１項記載の粒子の使用。
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