Conférence sur les propriétés magnétiques des ferrites

Résumé
Le Fe3O4 stable et le γ-Fe2O3 instable ont été étudiés il y a [longtemps par Weiss et ses élèves. L'énergie magnétocristalline de Fe3O4 est égale à - 10 000 joule : m3 ou - 100 000 ergs: cm3 comme l'a montré V. Quittner en 1909. Cette énergie relativement grande et la grande valeur de la magnétostriction (environ + 40.10-6) empêchent que la perméabilité initiale soit très élevée. Aussi la valeur la plus élevée, 70, obtenue par Snoek pour un échantillon artificiel de très grande pureté est du même ordre que les valeurs obtenues pour le nickel qui possède à peu près la même saturation, la même énergie magnétocristalline et, au signe près, à peu près la même valeur de la magnétostriction. L'énergie magnétocristalline de Fe3O 4 change de signe à une température un peu supérieure à la température où il y a un changement de phase électronique. Verwey a donné un modèle expliquant ce qui se passe dans la magnétite lorsqu'on la refroidit au-dessous de 120° K. La magnétite comme tous les ferrites magnétiques est un ferrite de structure « inverse ». Le fer bivalent et la moitié des ions de fer trivalents se trouvent dans les sites octaédriques. A basses températures, les électrons du fer bivalent sont ordonnés. Au-dessus de 120° K ces électrons sont mobiles, ce qui explique aussi que le Fe3O4 conduise bien le courant électrique. Le γ-Fe2O 3 et de Fe3O4 forment des solutions solides. Un neuvième des sites octahédriques dans le Fe2O3 sont vacants, ce qui explique l'instabilité. Le LiFe5O8, au contraire, est stable parce qu'ici le nombre des ions est justement suffisant. La distrihution du Li sur les sites cristallographiques est régulière au-dessous de 600° C (Braun). Le ZnFe2O4 et le CaFe2O4 sont paramagnétiques. L'absence d'un ferromagnétisme dans ces ferrites est expliqué par la théorie de Néel. Cette théorie explique aussi pourquoi quelques solutions solides entre le ZnFe2O4 et les ferrites magnétiques comme le NiFe 2O4 et le MnFe2O4 sont plus fortement ferromagnétiques que ces ferrites mêmes. Toute autre ferrite que le Fe3O4 possède une magnétostriction négative. En faisant entrer le Fe3O4 dans le réseau d'un autre ferrite on obtient un ferrite de magnétostriction nulle. Ce fait et l'abaissement du point de Curie par le ferrite de zinc explique la découverte de Snoek de certaines compositions qui ont une perméabilité initiale assez élevée.