JPH04325420A - ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９の組成を持つ化合物及びその合成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＢ１２Ｏ１９（Ａ、
Ｂは共に金属元素）の組成を持つ六方晶系の化合物及び
その製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ＢａＦｅ１２Ｏ１９、ＳｒＡｌ１２Ｏ１９、ＢａＧａ１
２Ｏ１９等、数多くの六方晶系に属するＡＢ１２Ｏ１９
（Ａ、Ｂは共に金属元素）の組成を持つ化合物が知られ
ている。これらは、マグネトプランバイト型化合物とし
て知られているが、Ａの形式電価は＋２に限られ、かつ
Ｂの主成分はＦｅ、Ａｌ、Ｇａに限られていた。

【０００３】本発明は、ＡＢ１２Ｏ１９の組成を持つ新
規な化合物を提供し、またその製造法を提供することを
目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため、ＡＢ１２Ｏ１９の組成におけるＡ成分並
びにＢ成分について種々の元素の可能性を鋭意研究した
結果、ここに新規な化合物を見い出したものである。

【０００５】すなわち、本発明に係る化合物は、組成式
ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９で示される六方晶系の化合物であ
る。

【０００６】この化合物は六方晶系に属し、その格子定
数は次のとおりである。 ａ＝５．８４±０．０１（Å） ｃ＝２２．８１±０．０１（Å） この化合物の面指数（ｈｋｌ）、面間隔（ｄ（Å））（
ｄ０は実測値、ｄｃは計算値を示す）及びＸ線に対する
相対反射強度（Ｉ（％））は表１〜表３に示すとおりで
ある。

【０００７】この化合物は、次の方法によって製造する
ことができる。

【０００８】本発明に用いる出発原料としては、各成分
の金属或いは加熱により金属酸化物又は金属複合酸化物
を得る化合物（それぞれの金属の水酸化物、複水酸化物
、炭酸塩、複炭酸塩、硝酸塩、複硝酸塩等）を用いる。 市販のものをそのまま使用してもよいが、化学反応を速
やかに進行させるためには粒径が小さいほうがよく、特
に１０μｍ以下であることが好ましい。原料はそのまま
、或いはアルコール類、アセトン等と共に充分に混合す
る。原料の混合割合は、Ｎａ、Ｆｅ及びＶの割合が原子
比で１対３対９であることが必要である。この割合を外
すと目的とする化合物の単一相を得ることができない。

【０００９】すなわち、金属ナトリウム、或いは酸化ナ
トリウム若しくは加熱により酸化ナトリウムに分解され
る化合物、或いはナトリウム鉄複合酸化物若しくは加熱
によりナトリウム鉄複合酸化物に分解される化合物、或
いはナトリウムバナジウム複合酸化物若しくは加熱によ
りナトリウムバナジウム複合酸化物に分解される化合物
、或いはナトリウムバナジウム鉄複合酸化物若しくは加
熱によりナトリウムバナジウム鉄複合酸化物に分解され
る化合物と、金属鉄、或いは酸化鉄若しくは加熱により
酸化鉄に分解される化合物、或いはバナジウム鉄複合酸
化物或いは加熱によりバナジウム鉄複合酸化物に分解さ
れる化合物と、金属バナジウム、或いは酸化バナジウム
若しくは加熱により酸化バナジウムに分解される化合物
とを、Ｎａ、Ｆｅ及びＶの割合が原子比で１対３対９と
なるように混合する。

【００１０】次いで、この混合物を６００℃以上８００
℃未満の温度で、Ｎａ、Ｆｅ、Ｖ及びＯの割合が原子比
で１対３対９対１９となるように非酸化性雰囲気中で加
熱する。加熱時間は数時間若しくはそれ以上である。加
熱の際の昇温速度には制約はない。加熱終了後急冷すれ
ばよい。

【００１１】得られるＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９化合物の粉
末は、黒色であり、粉末Ｘ線回折法によって六方晶系の
結晶構造を有することを確認できる。また、室温で電導
性があり、２４０±３０Ｋに磁気転移点を持つこと、そ
の転移点以下の温度では強磁性或いはフェリ磁性的振る
舞いを示す。

【００１２】次に本発明の実施例を示す。

【００１３】

【実施例】

【００１４】いずれも純度９９．９％以上のＮａ２ＣＯ
３とＦｅ２Ｏ３をモル比で１：１の割合で秤量し、めの
う乳鉢内でエタノールと共に混合した。この混合物を９
００℃で２４時間加熱し、β−ＮａＦｅＯ２を得た。

【００１５】一方、純度９９．９％以上のＶ２Ｏ５をＨ
２：Ｎ２＝１：１流量比の雰囲気のもとで、６００℃で
１時間、更に８００℃で２時間加熱し急冷して、Ｖ２Ｏ
３を得た。また、Ｖ２Ｏ３と純度９９．９％以上のＶ２
Ｏ５をモル比で１：１の割合で秤量し、めのう乳鉢内で
乾式混合し、この混合物を石英管内に真空封入し、６０
０℃で１時間、更に１０００℃で３日間加熱してＶ２Ｏ
４を得た。

【００１６】得られたβ−ＮａＦｅＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ
２Ｏ４と、純度９９．９％以上のＦｅ２Ｏ３をモル比で
１：４：０．５：１の割合で秤量し、めのう乳鉢内で乾
式混合した。この混合物を白金管に入れ、更に石英管内
に真空封入し、７００℃で２日間加熱した。室温に冷却
後、生成物を取り出し、めのう乳鉢内で粉砕した。これ
を再度白金管／石英管内に真空封入し７００℃で２日間
加熱した。室温に冷却後、生成物を取り出し、めのう乳
鉢内で粉砕した。これをもう一度白金管／石英管内に真
空封入し、７００℃で９日間加熱した。室温に冷却後、
生成物を取り出した。

【００１７】得られた試料は、ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９単
一相であり、粉末Ｘ線回折法によって面指数（ｈｋｌ）
、面間隔（ｄ０）及び相対反射強度を測定した結果は、

【表１】 、

【表２】 、

【表３】 のとおりであった。また、六方晶系としての格子定数は
、 ａ＝　　５．８４±０．０１（Å） ｃ＝２２．８１±０．０１（Å） であった。この格子定数及び表１の面指数（ｈｋｌ）よ
り算出した面間隔（ｄｃ（Å））は、実測の面間隔（ｄ
０（Å））と極めてよく一致していた。

【００１８】得られた焼結体試料についての外部磁場４
０ＫＯｅでの磁化と温度の関係（図１）、温度５Ｋでの
磁化と外部磁場ヒステリシスの関係（図２）より、Ｎａ
Ｆｅ３Ｖ９Ｏ１９化合物は、２４０±３０Ｋに磁気転移
点を持つこと、その転移点以下の温度では強磁性或いは
フェリ磁性的振る舞いを示すことが確認された。また、
得られた資料は、室温で電導性があった。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明により、磁
性材料、電子材料として有用な新規な化合物を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９焼結体試料についての外
部磁場４０ＫＯｅにおける磁化（μв／Ｆｏｒｍｕｌａ
Ｕｎｉｔ）の温度依存性を示す図である。

【図２】ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９焼結体試料についての温
度５Ｋにおける磁化（μв／ＦｏｒｍｕｌａＵｎｉｔ）
の外部磁場（ＫＯｅ）依存性を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　組成式ＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９で示され
   る六方晶系の化合物。
2. 【請求項２】　　金属ナトリウム、或いは酸化ナトリウ
   ム若しくは加熱により酸化ナトリウムに分解される化合
   物、或いはナトリウム鉄複合酸化物若しくは加熱により
   ナトリウム鉄複合酸化物に分解される化合物、或いはナ
   トリウムバナジウム複合酸化物若しくは加熱によりナト
   リウムバナジウム複合酸化物に分解される化合物、或い
   はナトリウムバナジウム鉄複合酸化物若しくは加熱によ
   りナトリウムバナジウム鉄複合酸化物に分解される化合
   物と、金属鉄、或いは酸化鉄若しくは加熱により酸化鉄
   に分解される化合物、或いはバナジウム鉄複合酸化物或
   いは加熱によりバナジウム鉄複合酸化物に分解される化
   合物と、金属バナジウム、或いは酸化バナジウム若しく
   は加熱により酸化バナジウムに分解される化合物とを、
   Ｎａ、Ｆｅ及びＶの割合が原子比で１対３対９となるよ
   うに混合し、該混合物を６００℃以上８００℃未満の温
   度で、Ｎａ、Ｆｅ、Ｖ及びＯの割合が原子比で１対３対
   ９対１９となるような非酸化性雰囲気中で加熱すること
   を特徴とするＮａＦｅ３Ｖ９Ｏ１９で示される六方晶系
   の化合物の合成法。