JPH0513093B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0513093B2 JPH0513093B2 JP62327953A JP32795387A JPH0513093B2 JP H0513093 B2 JPH0513093 B2 JP H0513093B2 JP 62327953 A JP62327953 A JP 62327953A JP 32795387 A JP32795387 A JP 32795387A JP H0513093 B2 JPH0513093 B2 JP H0513093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ratio
- compound
- infemn
- manganese
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Catalysts (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は新規化合物である一般式InAMnXOY
（ＡはFeまたはGa、Ｘ＝２〜3.5、Ｙ＝５〜6.5を
表わす）で示される立方晶系のスピネル型構造を
有する化合物およびその製造法に関する。この新
規化合物は陰イオン導電体、半導体材料、触媒材
料として有用なものである。 従来技術 従来立方晶系のスピネル型構造を有する化合物
としては、(1)一般式AB2O4（Ａは２価陽イオン、
Ｂは３価陽イオンを表わす）で示される定比組成
の化合物、(2)γ−Fe2O3、Ti3Co2O3、Ti4Co4O12
で示される陽イオン欠陥を持つ化合物が知られて
いる。 これらの化合物は陽イオン数と陰イオン数との
割合が３対４、２対３あるいは５対８のものであ
つた。 発明の目的 本発明は従来の立方晶系のスピネル型構造を有
する化合物の陽イオン数と陰イオン数の割合とは
異なつた４対５〜5.5対6.5の割合である陰イオン
欠陥（酸素イオン欠陥）を有する新規な立方晶系
のスピネル型構造を有する化合物を提供するにあ
る。 発明の構成 本発明の新規化合物は、一般式一般式InAMnX
OY（ＡはFeまたはGa、Ｘ＝２のときＹ＝５、Ｘ
＝2.5のときＹ＝5.5、Ｘ＝３のときＹ＝６、Ｘ＝
3.5のときＹ＝6.5）で示される立方晶系のスピネ
ル型構造を有する化合物である。 この化合物は陽イオン数と陰イオン数の割合が
４対５〜5.5対6.5の値を有する化合物で、従来の
定比組成および陽イオン欠陥の化合物とは異な
り、陰イオン欠陥（酸素欠陥）を有する化合物で
ある。 その格子定数値ａ（Å）は次の通りである。 化学組成 格子定数 InFeMn2O5 8.706±0.001（Å） InFeMn2.5O5.5 8.688±0.001（Å） InFeMn3O6 8.665±0.001（Å） InFeMn3.5O6.5 8.656±0.001（Å） InGaMn2O5 8.669±0.001（Å） InGaMn2.5O5.5 8.642±0.001（Å） InGaMn3O6 8.635±0.001（Å） InGaMn3.5O6.5 8.599±0.003（Å） これらの格子定数は、陽イオン数対陰イオン数
の割合が４対５から5.5対6.5へ変化するに対応し
て格子定数は減少する。これにより酸素イオンが
その副格子から除去され、空位が生じていること
がわかる。 また、これらの化合物の面指数hkl、面間隔ｄ
（Å）〔dp（Å）は実測値、dc（Å）は計算値を示
す〕、およびＸ線に対する相対反射強度Ｉ（％）を
示すと表−１〜８に示す通りである。 これらの化合物は陰イオン導電体、半導体材
料、触媒材料として使用し得られる。前記一般式
ＡがFeの場合は前記の用途のほか、磁性材料と
しても使用し得られる。
（ＡはFeまたはGa、Ｘ＝２〜3.5、Ｙ＝５〜6.5を
表わす）で示される立方晶系のスピネル型構造を
有する化合物およびその製造法に関する。この新
規化合物は陰イオン導電体、半導体材料、触媒材
料として有用なものである。 従来技術 従来立方晶系のスピネル型構造を有する化合物
としては、(1)一般式AB2O4（Ａは２価陽イオン、
Ｂは３価陽イオンを表わす）で示される定比組成
の化合物、(2)γ−Fe2O3、Ti3Co2O3、Ti4Co4O12
で示される陽イオン欠陥を持つ化合物が知られて
いる。 これらの化合物は陽イオン数と陰イオン数との
割合が３対４、２対３あるいは５対８のものであ
つた。 発明の目的 本発明は従来の立方晶系のスピネル型構造を有
する化合物の陽イオン数と陰イオン数の割合とは
異なつた４対５〜5.5対6.5の割合である陰イオン
欠陥（酸素イオン欠陥）を有する新規な立方晶系
のスピネル型構造を有する化合物を提供するにあ
る。 発明の構成 本発明の新規化合物は、一般式一般式InAMnX
OY（ＡはFeまたはGa、Ｘ＝２のときＹ＝５、Ｘ
＝2.5のときＹ＝5.5、Ｘ＝３のときＹ＝６、Ｘ＝
3.5のときＹ＝6.5）で示される立方晶系のスピネ
ル型構造を有する化合物である。 この化合物は陽イオン数と陰イオン数の割合が
４対５〜5.5対6.5の値を有する化合物で、従来の
定比組成および陽イオン欠陥の化合物とは異な
り、陰イオン欠陥（酸素欠陥）を有する化合物で
ある。 その格子定数値ａ（Å）は次の通りである。 化学組成 格子定数 InFeMn2O5 8.706±0.001（Å） InFeMn2.5O5.5 8.688±0.001（Å） InFeMn3O6 8.665±0.001（Å） InFeMn3.5O6.5 8.656±0.001（Å） InGaMn2O5 8.669±0.001（Å） InGaMn2.5O5.5 8.642±0.001（Å） InGaMn3O6 8.635±0.001（Å） InGaMn3.5O6.5 8.599±0.003（Å） これらの格子定数は、陽イオン数対陰イオン数
の割合が４対５から5.5対6.5へ変化するに対応し
て格子定数は減少する。これにより酸素イオンが
その副格子から除去され、空位が生じていること
がわかる。 また、これらの化合物の面指数hkl、面間隔ｄ
（Å）〔dp（Å）は実測値、dc（Å）は計算値を示
す〕、およびＸ線に対する相対反射強度Ｉ（％）を
示すと表−１〜８に示す通りである。 これらの化合物は陰イオン導電体、半導体材
料、触媒材料として使用し得られる。前記一般式
ＡがFeの場合は前記の用途のほか、磁性材料と
しても使用し得られる。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
これらの混合物は次の方法によつて製造得られ
る。 インジウム、鉄またはガリウム、マンガン、の
金属あるいは金属酸化物もしくは加熱により金属
酸化物に分解される化合物を、インジウム、鉄ま
たはガリウム、マンガンの割合が原子比で１対１
対２、2.5、３又は3.5になるように混合し、該混
合物を1200℃以上の温度で、インジウム、ガリウ
ムまたは鉄が各々３価イオン状態、マンガンが２
価イオン状態を維持する雰囲気中で加熱すること
によつて製造し得られる。 本発明に用いる出発物質は市販のものをそのま
ま使用してもよいが、出発物質相互間の化学反応
を速やかに進行させるために粒径が小さい程よ
く、特に10μm以下であることが望ましい。また、
陰イオン導電体、半導体材料、触媒材料等として
用いる場合には不純物の混入をきらうので、出発
物質の純度は高いほぼ好ましい。加熱により金属
酸化物となる化合物としては、それぞれの金属の
水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等が挙げられる。 これらの原料をそのままあるいはアルコールま
たはアセトンと共に充分混合する。混合割合は
In、FeまたはGa、Mnが原子比で１対１対２〜
3.5の割合である。この割合をはずすと目的とす
る化合物の単一相のものを得ることができない。
この混合物をInおよびFeまたはGaが各々３価イ
オンの状態、Mnが２価イオン状態を維持する雰
囲気の下で1200℃以上に加熱する。加熱時間は数
時間もしくはそれ以上である。加熱後は０℃に急
冷するか、あるいは大気中に急速に引き出せばよ
い。 得られるInFeMnXOY及びInGaMnXOY化合物の
色は共に黒色であり、粉末Ｘ−線回折法により結
晶構造を有することが分かつた。その結晶構造は
スピネル型であり、通常のスピネル型化合物が示
す陽イオン数と陰イオン数との比である３対４か
ら著しくずれた４対５〜5.5対6.5のものであつ
た。 実施例 １ InFeMn2O5の合成 純度99.99％以上の酸化インジウム（In2O3）粉
末、純度99.99％以上の酸化鉄（Fe2O3）粉末およ
び純度99.9％の酸化マンガン（MnO）粉末を、
モル比で１対１対４の割合に秤量し、めのう乳ば
ち内でエタノールを加えて約30分間混合し平均粒
径数μｍの微粉状混合物を得た。該混合物を白金
管内に封入し、1450℃に設定された管状シリコニ
ツト炉内にいれ、３日間加熱した後、試料を炉外
で室温まで急速に冷却した。 得られた試料はInFeMn2O5単一相のものであ
つた。これは粉末Ｘ線回折法によつてスピネル型
構造を有することが分かつた。その面指数hkl、
面間隔dp（Å）およびＸ線に対する相対反射強度
Ｉ（％）を測定した。その結果は表−１に示す通
りであつた。 また立方晶系としての格子定数は、8.706±
0.001（Å）であつた。 上記格子定数と面指数hklより算出した面間隔
dc（Å）と実測の面間隔dp（Å）とは極めてよく一
致している。 実施例 ２ InFeMn2.5O5.5の合成 純度99.99％以上の酸化インジウム（In2O3）粉
末、純度99.99％以上酸化鉄（Fe2O3）粉末および
純度99.9％の酸化マンガン（MnO）粉末をモル
比で１対１対５の割合に秤量し、めのう乳ばち内
でエタノールを加えて約30分間混合し平均粒径数
μｍの微粉状混合物を得た。該混合物を白金管内
に封入し、1450℃に設定された管状シリコニツト
炉内に入れ、４日間加熱した後、試料を炉外で室
温まで急速に冷却した。 得られた試料はInFeMn2.5O5.5単一相のもので
あつた。これは粉末Ｘ線回折法によつてスピネル
型構造を有するものであることがわかつた。その
面指数hkl、面間隔dp（Å）およびＸ線に対する相
対反射強度Ｉ（％）を測定した。その結果は表−
２に示す通りであつた。 また立方晶系としての格子定数は8.688±0.001
（Å）であつた。上記格子定数と面指数hklより算
出した面間隔dc（Å）と実測の面間隔dp（Å）とは
極めてよく一致している。 実施例 ３ InFeMn3
る。 インジウム、鉄またはガリウム、マンガン、の
金属あるいは金属酸化物もしくは加熱により金属
酸化物に分解される化合物を、インジウム、鉄ま
たはガリウム、マンガンの割合が原子比で１対１
対２、2.5、３又は3.5になるように混合し、該混
合物を1200℃以上の温度で、インジウム、ガリウ
ムまたは鉄が各々３価イオン状態、マンガンが２
価イオン状態を維持する雰囲気中で加熱すること
によつて製造し得られる。 本発明に用いる出発物質は市販のものをそのま
ま使用してもよいが、出発物質相互間の化学反応
を速やかに進行させるために粒径が小さい程よ
く、特に10μm以下であることが望ましい。また、
陰イオン導電体、半導体材料、触媒材料等として
用いる場合には不純物の混入をきらうので、出発
物質の純度は高いほぼ好ましい。加熱により金属
酸化物となる化合物としては、それぞれの金属の
水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等が挙げられる。 これらの原料をそのままあるいはアルコールま
たはアセトンと共に充分混合する。混合割合は
In、FeまたはGa、Mnが原子比で１対１対２〜
3.5の割合である。この割合をはずすと目的とす
る化合物の単一相のものを得ることができない。
この混合物をInおよびFeまたはGaが各々３価イ
オンの状態、Mnが２価イオン状態を維持する雰
囲気の下で1200℃以上に加熱する。加熱時間は数
時間もしくはそれ以上である。加熱後は０℃に急
冷するか、あるいは大気中に急速に引き出せばよ
い。 得られるInFeMnXOY及びInGaMnXOY化合物の
色は共に黒色であり、粉末Ｘ−線回折法により結
晶構造を有することが分かつた。その結晶構造は
スピネル型であり、通常のスピネル型化合物が示
す陽イオン数と陰イオン数との比である３対４か
ら著しくずれた４対５〜5.5対6.5のものであつ
た。 実施例 １ InFeMn2O5の合成 純度99.99％以上の酸化インジウム（In2O3）粉
末、純度99.99％以上の酸化鉄（Fe2O3）粉末およ
び純度99.9％の酸化マンガン（MnO）粉末を、
モル比で１対１対４の割合に秤量し、めのう乳ば
ち内でエタノールを加えて約30分間混合し平均粒
径数μｍの微粉状混合物を得た。該混合物を白金
管内に封入し、1450℃に設定された管状シリコニ
ツト炉内にいれ、３日間加熱した後、試料を炉外
で室温まで急速に冷却した。 得られた試料はInFeMn2O5単一相のものであ
つた。これは粉末Ｘ線回折法によつてスピネル型
構造を有することが分かつた。その面指数hkl、
面間隔dp（Å）およびＸ線に対する相対反射強度
Ｉ（％）を測定した。その結果は表−１に示す通
りであつた。 また立方晶系としての格子定数は、8.706±
0.001（Å）であつた。 上記格子定数と面指数hklより算出した面間隔
dc（Å）と実測の面間隔dp（Å）とは極めてよく一
致している。 実施例 ２ InFeMn2.5O5.5の合成 純度99.99％以上の酸化インジウム（In2O3）粉
末、純度99.99％以上酸化鉄（Fe2O3）粉末および
純度99.9％の酸化マンガン（MnO）粉末をモル
比で１対１対５の割合に秤量し、めのう乳ばち内
でエタノールを加えて約30分間混合し平均粒径数
μｍの微粉状混合物を得た。該混合物を白金管内
に封入し、1450℃に設定された管状シリコニツト
炉内に入れ、４日間加熱した後、試料を炉外で室
温まで急速に冷却した。 得られた試料はInFeMn2.5O5.5単一相のもので
あつた。これは粉末Ｘ線回折法によつてスピネル
型構造を有するものであることがわかつた。その
面指数hkl、面間隔dp（Å）およびＸ線に対する相
対反射強度Ｉ（％）を測定した。その結果は表−
２に示す通りであつた。 また立方晶系としての格子定数は8.688±0.001
（Å）であつた。上記格子定数と面指数hklより算
出した面間隔dc（Å）と実測の面間隔dp（Å）とは
極めてよく一致している。 実施例 ３ InFeMn3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式InAMnXOY（ＡはFeまたはGa、Ｘ＝２
のときＹ＝５、Ｘ＝2.5のときＹ＝5.5、Ｘ＝３の
ときＹ＝６、Ｘ＝3.5のときＹ＝6.5）で示される
立方晶系のスピネル型構造を有する化合物。 ２ インジウム、鉄またはガリウム、及びマンガ
ンの金属あるいは金属酸化物もしくは加熱により
金属酸化物に分解される化合物を、インジウム、
鉄またはガリウム、マンガンの割合が原子比で１
対１対２、2.5、３又は3.5になるように混合し、
該混合物を1200℃以上の温度で、インジウム、ガ
リウムまたは鉄が各々３価イオン状態、マンガン
が２価イオン状態を維持する雰囲気中で加熱する
ことを特徴とする一般式InAMnXOY（ＡはFeまた
はGa、Ｘ＝２のときＹ＝５、Ｘ＝2.5のときＹ＝
5.5、Ｘ＝３のときＹ＝６、Ｘ＝3.5のときＹ＝
6.5）で示される立方晶系のスピネル型構造を有
する化合物の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327953A JPH01167233A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＩｎＡＭｎＸＯｙ（ＡはＦｅまたはＧａ，Ｘ＝２のときＹ＝５，Ｘ＝２．５のときＹ＝５．５，Ｘ＝３のときＹ＝６，Ｘ＝３．５のときＹ＝６．５）で示される立方晶系のスピネル型構造を有する化合物およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62327953A JPH01167233A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＩｎＡＭｎＸＯｙ（ＡはＦｅまたはＧａ，Ｘ＝２のときＹ＝５，Ｘ＝２．５のときＹ＝５．５，Ｘ＝３のときＹ＝６，Ｘ＝３．５のときＹ＝６．５）で示される立方晶系のスピネル型構造を有する化合物およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167233A JPH01167233A (ja) | 1989-06-30 |
| JPH0513093B2 true JPH0513093B2 (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=18204855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62327953A Granted JPH01167233A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | ＩｎＡＭｎＸＯｙ（ＡはＦｅまたはＧａ，Ｘ＝２のときＹ＝５，Ｘ＝２．５のときＹ＝５．５，Ｘ＝３のときＹ＝６，Ｘ＝３．５のときＹ＝６．５）で示される立方晶系のスピネル型構造を有する化合物およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01167233A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5346873B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2013-11-20 | 日本碍子株式会社 | 接合剤 |
| JP7529246B2 (ja) * | 2020-06-08 | 2024-08-06 | パウダーテック株式会社 | フェライト粒子、電子写真現像剤用キャリア、電子写真現像剤及びフェライト粒子の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62327953A patent/JPH01167233A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01167233A (ja) | 1989-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |