ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával.

Átírás

1 ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával

2 Kvíz az előző előadáshoz

3 Programajánlatok november :30 ELTE TTK Konferenciaterem Dr. Ahmed Hassan Zewail: Science and Society in the 21st Century november :00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észontogató ( Róka András: A "lélegző" gyertya november 13. 8:00 12:30 ELTE Kémiai Intézet Tudományos Diákköri Konferencia novenber :00 ELTE Eötvös terem Atomoktól a csillagokig Varga Dezső: A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában ( november :00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észontó ( Róka András: A kémia megmaradási törvényei november :00 ELTE Eötvös terem Alkímia ma Mészáros Róbert: Mosószerek a 21. században ( Honlapajánlat: Zsiros László Róbert oldala otthon is elvégezhető kísérletekről

4 HÍREK Hevesy György-díj a nukleáris biztonságért díjat kapott az ELTE TTK Kémia Intézetének két oktató-kutatója: Nagy Sándor Lévay Béla A díjat a Magyar Tudomány Ünnepén az MTA székházában november 2-án adták át ünnepélyes keretek között.

5 2010. november 11. Laborlátogatás Süvegh Károly Multiferroikus anyagok vizsgálata Mössbauer-spektroszkópiával Kovács Ádám, Sebő Anna Vértes Attila: Hogyan lesz egy sikertelen kísérletből Nobel-díj? A nyomjelzéstechnika felfedezésétől a modern nukleáris gyógyászatig Látványos kémiai kísérletek Süvegh Károly

6 Multiferroikus anyagok vizsgálata Mössbauerspektroszkópiával Sebő Anna Kovács Ádám ELTE Apáczai Csere János Gyakorlógimnázium

7 A Diákkutatói Program Program célja: természettudományos kutatás népszerűsítése a középiskolás diákok körében A program szervezője: ELTE TTK Hallgatói Alapítvány Témája: 37 kutatási program, matematika, fizika, kémia, biológia, földrajz és környezettudomány témakörben

8 Multiferroikumok Ferroikus tulajdonságok: Ferroelektromos anyagok: olyan anyagok, melyek elektromos térben maradandó polarizációt mutatnak. Ferromágneses anyagok: olyan anyagok, melyek mágneses térben mutatnak maradandó polarizációt Multiferroikus anyagok: olyan anyagok, melyek mindkét fent említett mindkét tulajdonságra képesek, sőt ezen két viselkedésmód befolyásolja egymást (magnetoelektromos kölcsönhatás)

9 A multiferroikumok használhatósága A mellékelt ábra egy magnetoelektomos kölcsönhatás elvén működő memóriaegység lehetséges konstrukcióját ábrázolja.

10 BiFeO 3 A BiFeO 3 egy R3c pontcsoportú, romboéderes perovszkit kristályrácstípusú szobahőmérsékleten is jól polarizálható multiferroikum, melynek ferroelektromos rendeződési hőmérséklete kb. 830 C, antiferromágneses rendeződési hőmérséklete pedig kb 370 C

11 Célkitűzések A KNO 3 polarizációjának a vizsgálata BiFeO 3 előállítása A bizmut részben cériummal való helyettesítése A kapott minták vizsgálata szerkezetvizsgálati módszerekkel

12 KNO 3 Ezt a kísérletet alapvetően azért végeztük el, hogy tanulmányozhassuk az alapvető ferroikus viselkedést. Az ábrán a ferroelektromos KNO 3 polarizálásához használt készülék kapcsolási rajza látható

13

14 Polarizálás Ezen az ábrán a KNO 3 polarizálása közben megfigyelt hiszterézisgörbe látható, amely alapvető jellemzője a ferroelektromos és a ferromágneses polarizációnak.

15 Előállítás Kiindulási anyagok: Bi(NO 3 ) 3 5H 2 O Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O Ce(NO 3 ) 3 6H 2 O

16 Szerkezetvizsgálati módszerek Kétféle szerkezetvizsgálati módszer: Röntgendiffraktormetria segítségével a kristályszerkezetet határozhatjuk meg Mössbauer-spektroszkópia a mintában található különböző vasvegyületeket vizsgálhatjuk meg vele

17 Röntgendiffraktogramm BiFeO 3 bizmut-oxid intenzitás θ / fok

18 Az szennyezést is tartalmazó minta Mössbauer spektruma

19 A BiFeO 3 Mössbauer-spektruma

20 Mössbauer paraméterek a cérium tartalom függvényében

21 Összefoglalás Polarizáltuk a KNO 3 -at Előállítottuk a BiFeO 3 -at perovszkit kristályok formájában és a bizmutot részben cériummal helyetesítettük Megvizsgáltunk röntgendiffraktometriával és Mössbauerspektroszkópiával Növekvő Ce tartalom hatására csökken a kvadropólusfelhasadása Az eredmények mélyrehatóbb vizsgálata azonban még további kutatásokat igényel

22 Köszönetnyilvánítás Németh Zoltán Sinkó Katalin Meiszterics Anikó Henits Péter ELTE TTK HÖK

23 Kvíz az előző előadáshoz