RU2485729C1 - Method for production of magnetic composition - Google Patents
Method for production of magnetic composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485729C1 RU2485729C1 RU2012110664/04A RU2012110664A RU2485729C1 RU 2485729 C1 RU2485729 C1 RU 2485729C1 RU 2012110664/04 A RU2012110664/04 A RU 2012110664/04A RU 2012110664 A RU2012110664 A RU 2012110664A RU 2485729 C1 RU2485729 C1 RU 2485729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- shungite
- powder
- rock
- schungite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к композициям, которые используются в промышленности строительных и конструкционных материалов, для защиты от электромагнитного излучения.The invention relates to compositions that are used in the industry of construction and structural materials, for protection against electromagnetic radiation.
Природными композициями такого типа являются шунгитовые породы. Шунгитовая порода состоит из углеродистого вещества или шунгита, кварца, слюды, карбонатов и других минералов в небольших количествах. Термин шунгит относится только к углеродистой структуре - графиту, алмазу, карбину, фуллериту (Ковалевский В.В.). Шунгитовые породы в зависимости от содержания в них шунгита, кварца, слюды, карбонатов делятся, соответственно, в массовых % на пять классов: I - 98, 8; II - 60, 55, 33; III - 30, 53, 15; IV - 14, 26, 8, 59; V - 3,95,1.Natural compositions of this type are shungite rocks. Shungite rock consists of carbonaceous matter or shungite, quartz, mica, carbonates and other minerals in small quantities. The term shungite refers only to the carbon structure - graphite, diamond, carbine, fullerite (Kovalevsky V.V.). Shungite rocks, depending on the content of shungite, quartz, mica, carbonates, are divided, respectively, in mass% into five classes: I - 98, 8; II - 60, 55, 33; III - 30, 53, 15; IV - 14, 26, 8, 59; V - 3.95.1.
Установлено значительное увеличение диамагнетизма в шунгитах, которое раньше не наблюдалось для природных углеродистых веществ, но было выявлено для допированных фуллеритов (Ковалевский В.В. Углеродистое вещество шунгитовых пород: структура, генезис, классификация: диссертация доктора геолого-минералогических наук: 25.00.05. Петрозаводск. 2007. 268 с.).A significant increase in diamagnetism in shungites was found, which was not previously observed for natural carbon substances, but was detected for doped fullerites (Kovalevsky V.V. Petrozavodsk. 2007.268 s.).
Известен способ получения пресс-композиции для материалов в виде плит защитного и конструкционного назначения, в составе которой в качестве заполнителя используется измельченный шунгит (патент РФ №2434907). Известная композиция, способ получения которой взят нами за прототип, имеет сложный состав - связующие, заполнители, модифицирующие добавки. Из описания изобретения не ясно, какими магнитными свойствами обладает композиция. Поскольку носителем магнитных свойств в известной композиции является шунгит, то для приготовления известной композиции его необходимо выделить из шунгитовой породы, что технологически сложно. Магнитным носителем в шунгите являются только фуллериты. Поскольку известная композиция «разбавлена», т.е. фуллеритов в ней мало, то магнитные свойства композиции будут слабыми.A known method of producing a press composition for materials in the form of plates for protective and structural purposes, in the composition of which crushed schungite is used as a filler (RF patent No. 2434907). The known composition, the production method of which is taken by us as a prototype, has a complex composition - binders, fillers, modifying additives. From the description of the invention it is not clear what magnetic properties the composition has. Since the carrier of magnetic properties in a known composition is shungite, for the preparation of a known composition it must be isolated from shungite rock, which is technologically difficult. Only fullerites are the magnetic carrier in shungite. Since the known composition is “diluted”, i.e. since there are few fullerites in it, the magnetic properties of the composition will be weak.
Технической задачей изобретения является упрощение приготовления магнитной композиции и увеличение ее удельной намагниченности.An object of the invention is to simplify the preparation of the magnetic composition and increase its specific magnetization.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе получения магнитной композиции, содержащей шунгит, согласно изобретению порошок шунгитовой породы нагревают до 790-850 К, а затем охлаждают до комнатной температуры.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method for producing a magnetic composition containing shungite, according to the invention, the powder of schungite rock is heated to 790-850 K, and then cooled to room temperature.
Удельная намагниченность нагретого, а затем охлажденного порошка шунгитовой породы увеличивается в семь раз по сравнению с порошком природной шунгитовой породы.The specific magnetization of heated and then chilled schungite rock powder is seven times higher than that of natural schungite rock.
На рисунке показано изменение удельной намагниченности шунгитовой породы при нагревании и охлаждении.The figure shows the change in the specific magnetization of shungite rock during heating and cooling.
В таблице дан элементный состав шунгитовой породы по двум линиям сканирования рентгеновским лучом.The table shows the elemental composition of schungite rock along two lines of scanning by an x-ray beam.
Кроме фуллеритов, которые есть в шунгите, шунгитовая порода содержит по данным рентгеновской дифрактометрии магнитные фазы FeS, Fe2C, Fе3С, Fе7С3, Fe3O4. На дифрактограмме видно, что после нагревания порошка у полученной композиции и дальнейшего охлаждения рефлексы всех фаз смещаются в сторону меньших углов по сравнению с шунгитовой породой. Это позволяет сделать вывод о том, что элементарные кристаллические ячейки порошка полученной композиции увеличиваются, приближаясь по размерам к элементарным ячейкам соответствующих фаз в свободном состоянии. Интенсивность рефлексов дифрактограммы после нагревания - охлаждения уменьшается, что указывает на осуществление химических реакций. Изменение состава и строения порошка шунгитовой породы при нагревании приводит к увеличению удельной намагниченности (рисунок). Удельная намагниченность определялась пондеромоторным методом (Чечерников В.И. Магнитные измерения. Издательство МГУ, Москва, 1969). Как видно из рисунка, порошок природной композиции при 100К имеет удельную намагниченность 0,02 A·м2·кг-1 в магнитном поле с индукцией 0,86 тесла. При нагревании композиции до 850 К удельная намагниченность падает до нуля. При охлаждении до 100 К удельная намагниченность возрастает до 0,08 A·м2·кг-1. При повторном нагревании вновь падает до нуля, а при повторном охлаждении до 300 К удельная намагниченность возрастает до 0,05 А·м2·кг-1. Температурный предел 790-850 К следует понимать как температуру разупорядочения слабого магнитного порядка, возникающего в шунгитовой породе после прогрева. Температура определяется на практике доступнее, чем удельная намагниченность. Для определения удельной намагниченности необходим дорогой прибор, комплектующие и сопутствующие вещества.In addition to the fullerites that are in shungite, shungite rock contains magnetic phases FeS, Fe 2 C, Fe 3 C, Fe 7 C 3 , Fe 3 O 4 according to X-ray diffractometry. The X-ray diffraction pattern shows that after heating the powder of the obtained composition and further cooling, the reflections of all phases shift to the side of smaller angles compared to shungite rock. This allows us to conclude that the elementary crystalline cells of the powder of the obtained composition increase, approaching in size to the unit cells of the corresponding phases in the free state. The intensity of the diffraction pattern reflections after heating - cooling decreases, which indicates the implementation of chemical reactions. A change in the composition and structure of schungite rock powder upon heating leads to an increase in the specific magnetization (figure). The specific magnetization was determined by the ponderomotive method (V. Chechernikov. Magnetic measurements. Publishing house of Moscow State University, Moscow, 1969). As can be seen from the figure, the powder of the natural composition at 100K has a specific magnetization of 0.02 A · m 2 · kg -1 in a magnetic field with an induction of 0.86 Tesla. When the composition is heated to 850 K, the specific magnetization drops to zero. When cooled to 100 K, the specific magnetization increases to 0.08 A · m 2 · kg -1 . Upon repeated heating, it again drops to zero, and upon repeated cooling to 300 K, the specific magnetization increases to 0.05 A · m 2 · kg -1 . The temperature limit of 790–850 K should be understood as the disordering temperature of the weak magnetic order that occurs in shungite rock after heating. Temperature is determined in practice more readily than specific magnetization. To determine the specific magnetization, an expensive device, components and related substances are needed.
Изобретение иллюстрируется примерами, но не ограничивается ими для всех типов шунгитовых пород, а лишь является иллюстрацией осуществления нового способа получения магнитной композиции. Состав композиции определяется термином шунгитовая порода. Способ получения новой композиции достигается нагреванием шунгитовой породы до температуры разупорядочения малого магнитного порядка и затем охлаждением до нужной температуры.The invention is illustrated by examples, but is not limited to all types of schungite rocks, but merely illustrates the implementation of a new method for producing a magnetic composition. The composition is defined by the term schungite rock. A method of obtaining a new composition is achieved by heating the schungite rock to a disordering temperature of small magnetic order and then cooling to the desired temperature.
Пример 1. Шунгитовая порода Зажогинского месторождения с элементным составом (таблицы) дробилась до частиц размером примерно 1-1000 мкм. Размер частиц порошка руды, концентрата и элементный состав порошков определяли на растровом электронном микроскопе с рентгеноспектральным анализатором LEO 1455 VP фирмы Carl Zeiss. Рентгеноспектральный анализатор анализирует состав порошка по линии сканирования рентгеновским лучом. В таблицах представлен анализ одного и того же порошка по двум линиям сканирования. Так как минерал представляет собой многокомпонентную микрогетерогенную систему, то элементный состав в разных местах различается. Удельная намагниченность порошка шунгитовой породы была равной 0,01 A·м2·кг-1 при 300 К. Порошок помещался в ампулу магнитометра и постепенно нагревался до 790 К, а затем охлаждался до 300 К с удельной намагниченностью 0,07 A·м2·кг-1, т.е. удельная намагниченность увеличилась в семь раз по сравнению с таковой порошка шунгитовой породы.Example 1. Shungite rock of the Zazhoginsky deposit with elemental composition (table) was crushed to particles with a size of about 1-1000 microns. The particle size of the ore powder, concentrate, and elemental composition of the powders were determined using a scanning electron microscope with a Carl Zeiss X-ray analyzer LEO 1455 VP. An X-ray spectral analyzer analyzes the composition of the powder along an X-ray scan line. The tables provide an analysis of the same powder over two scan lines. Since the mineral is a multicomponent microheterogeneous system, the elemental composition in different places varies. The specific magnetization of the schungite rock powder was 0.01 A · m 2 · kg -1 at 300 K. The powder was placed in the ampoule of the magnetometer and gradually heated to 790 K, and then cooled to 300 K with a specific magnetization of 0.07 A · m 2 Kg -1 , i.e. specific magnetization increased seven times in comparison with that of schungite rock powder.
Пример 2. Порошок, как в примере 1, нагревался до 850 К, а затем охлаждался до 100 К. Его удельная намагниченность была равной 0,085 А·м2·кг-1.Example 2. The powder, as in example 1, was heated to 850 K, and then cooled to 100 K. Its specific magnetization was equal to 0.085 A · m 2 · kg -1 .
Таким образом, нагревая порошок шунгитовой породы до 790-850К, а затем, охлаждая до температуры его применения, можно создавать различные композиции как из природного минерала, так и из смесей с другими веществами.Thus, by heating the powder of schungite rock to 790-850K, and then cooling to the temperature of its application, it is possible to create various compositions from both a natural mineral and mixtures with other substances.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012110664/04A RU2485729C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method for production of magnetic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012110664/04A RU2485729C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method for production of magnetic composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2485729C1 true RU2485729C1 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012110664/04A RU2485729C1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | Method for production of magnetic composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2485729C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134700C1 (en) * | 1998-08-07 | 1999-08-20 | Татаренко Олег Федорович | Method of preparing porous materials |
| JP2003243878A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-29 | Hitachi Ltd | Electromagnetic wave absorption material and various items using the same |
| RU2255866C1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-07-10 | Подчайнов Сергей Федорович | Material for protection against an action of electromagnetic fields of the radio frequency range |
| RU2434907C2 (en) * | 2008-08-07 | 2011-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническое внедренческое предприятие "Гироконт" (ООО НТВП "Гироконт") | Moulding composition for slab materials for protective and structural purpose and method of preparing said composition |
-
2012
- 2012-03-20 RU RU2012110664/04A patent/RU2485729C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134700C1 (en) * | 1998-08-07 | 1999-08-20 | Татаренко Олег Федорович | Method of preparing porous materials |
| JP2003243878A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-29 | Hitachi Ltd | Electromagnetic wave absorption material and various items using the same |
| RU2255866C1 (en) * | 2004-02-13 | 2005-07-10 | Подчайнов Сергей Федорович | Material for protection against an action of electromagnetic fields of the radio frequency range |
| RU2434907C2 (en) * | 2008-08-07 | 2011-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-техническое внедренческое предприятие "Гироконт" (ООО НТВП "Гироконт") | Moulding composition for slab materials for protective and structural purpose and method of preparing said composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Braun et al. | Exceptional behavior of d-like surface resonances on W (110): the one-step model in its density matrix formulation | |
| Aczel et al. | Frustration by competing interactions in the highly distorted double perovskites La 2 Na B′ O 6 (B′= Ru, Os) | |
| Knížek et al. | Non-collinear magnetic structures of TbCoO3 and DyCoO3 | |
| Kandemir | Possible formation of chiral polarons in graphene | |
| Wierzbicki et al. | Zigzag nanoribbons of two-dimensional silicene-like crystals: magnetic, topological and thermoelectric properties | |
| Dias et al. | Effect of local structural distortions on magnetostructural transformation in Mn3SnC | |
| Law et al. | Padé approximations for the magnetic susceptibilities of Heisenberg antiferromagnetic spin chains for various spin values | |
| Przeniosło et al. | Monoclinic deformation of the crystal lattice of hematite α-Fe2O3 | |
| Açıkgöz et al. | Local coordination of Fe3+ in ZnO nanoparticles: multi-frequency electron paramagnetic resonance (EPR) and Newman superposition model analysis | |
| Sukhanov et al. | Magnon spectrum of the Weyl semimetal half-Heusler compound GdPtBi | |
| Nilsen et al. | One-dimensional quantum magnetism in the anhydrous alum KTi (SO4) 2 | |
| Belanger et al. | Structure and magnetism in LaCoO3 | |
| Xiang et al. | Intra-chain superexchange couplings in quasi-1D 3d transition-metal magnetic compounds | |
| Lovesey et al. | Acentric magnetic and optical properties of chalcopyrite (CuFeS2) | |
| RU2485729C1 (en) | Method for production of magnetic composition | |
| Mitrofanov et al. | Study of band inversion in the PbxSn1− xTe class of topological crystalline insulators using x-ray absorption spectroscopy | |
| Banerjee et al. | Spin wave excitations in the pyrovanadate α− Cu 2 V 2 O 7 | |
| Kobayashi et al. | Observation of a pressure-induced As–As hybridization associated with a change in the electronic state of Fe in the tetragonal phase of EuFe2As2 | |
| Savchenkov et al. | Intermediate-valence state of the Sm and Eu in SmB6 and EuCu2Si2: neutron spectroscopy data and analysis | |
| Wang et al. | Phase transition and critical behavior of spin–orbital coupled spinel ZnV2O4 | |
| Tabert et al. | Magnetization of the metallic surface states in topological insulators | |
| Zhu et al. | Drastic change in density of states upon martensitic phase transition for metamagnetic shape memory alloy Ni2Mn1+ xIn1− x | |
| Ryan et al. | The magnetic structure of EuCu2Sb2 | |
| Ovchinnikov et al. | Anisotropic interactions in magnetic crystals with S-state ions. Nanostructures | |
| Zhu et al. | Structural, Infrared and Magnetic Properties of Nanosized Ni x Zn1− x Fe2O4 Powders Synthesized by Sol–Gel Technique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140321 |