Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions

The nanosized powders formed on the steel surface contacting with zinc and nickel inorganic water salt solutions under the rotation-corrosion dispergation (RCD) conditions have been studied using an X-ray diffraction method, thermal analytical measurements (TG / DTG, DTA) and scanning electron micro...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Современные проблемы физического материаловедения
Дата:2015
Автори: Lavrynenko, O.M., Pavlenko, O.Yu., Shchukin, Yu.S.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 2015
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114561
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions / O.M. Lavrynenko, O.Yu. Pavlenko, Yu.S. Shchukin // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 24. — С. 69-81. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862541660732260352
author Lavrynenko, O.M.
Pavlenko, O.Yu.
Shchukin, Yu.S.
author_facet Lavrynenko, O.M.
Pavlenko, O.Yu.
Shchukin, Yu.S.
citation_txt Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions / O.M. Lavrynenko, O.Yu. Pavlenko, Yu.S. Shchukin // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 24. — С. 69-81. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Современные проблемы физического материаловедения
description The nanosized powders formed on the steel surface contacting with zinc and nickel inorganic water salt solutions under the rotation-corrosion dispergation (RCD) conditions have been studied using an X-ray diffraction method, thermal analytical measurements (TG / DTG, DTA) and scanning electron microscopy. It was shown that the formation of a single mineral phase of a non-stoichiometric spinel ferrite when zinc and nickel nitrate solutions were used as the dispersion medium, but in the presence of chloride-containing salts three mineral phases (spinel ferrite, lepidocrocite, and goethite) were determined in the phase composition of the surface powders. When sulfate solutions were chosen as the dispersion medium the mixed hydroxysulfate layered double hydroxides (LDHs) simultaneously appeared among other components of the powders. Due to exchange of cations Fe(II) and other 3d-metals between the disperse phase and dispersion medium the mixed LDH structures achieved stability against further oxidation and phase transformation. Hence, the presence of mixed LDHs in the phase composition of the powders significantly complicates the obtaining of monomineral phases of spinel ferrites or iron oxides when the RCD method is applied. Нанорозмірні суміші залізокисневих фаз отримані за умов ротаційно-корозійного диспергування на поверхні сталі, яка контактує з водними розчинами неорганічних солей цинку і нікелю. Їх будо досліджено методами рентгено-фазового аналізу, диференційного термічного аналізу (ТГ / ДТГ, ДТА) і сканівної електронної мікроскопії. Показано, що при використанні у якості дисперсійного середовища розчинів нітратів цинку та нікелю у складі порошків утворюється єдина мінеральна фаза нестехіометричної феришпінелі. Водночас у присутності Cl–-вмісних розчинів у складі порошків визначено три мінеральні фази (феришпінель, лепідокрокіт і гетит). При використанні у якості дисперсійного середовища SO₄²⁻ -вмісних розчинів у складі порошків, одночасно з іншими фазами з’являються змішані шаруваті подвійні гідроксиди (ШПГ) железа та цинку або нікеля. Обмін катіонами Fe(II) і 3d-металів між дисперсною фазою та дисперсійним середовищем веде до стабілізації структури ШПГ, що значною мірою ускладнює отримання при їх термічному перетворенні мономінеральних фаз феришпінелей та оксидів железа. Наноразмерные смеси железо-кислородных фаз получены на поверхности стали, контактирующей с водными растворами неорганических солей цинка и никеля, в условиях ротационно-коррозионного диспергирования. Смеси исследованы методами рентгенофазового анализа, дифференциального термического анализа (ТГ / ДТГ, ДТА) и сканирующей электронной микроскопии. Показано, что при использовании в качестве дисперсионной среды растворов нитратов цинка и никеля образуется единственная минеральная фаза нестехиометрической ферришпинели. В то же время в присутствии Cl–-cодержащих растворов в составе порошков определены три минеральные фазы (ферри¬шпинель, лепидокрокит и гетит). При использовании в качестве дисперсионной среды SO₄²⁻ -содержащих растворов в составе порошков одновременно с другими фазами образуются смешанные слоистые двойные гидроксиды (СДГ) железа и цинка или никеля. Обмен катионами Fe(II) и 3d-металлов между дисперсной фазой и дисперсионной средой приводит к стабилизации структуры СДГ, что значительно усложняет получение при их термической трансформации мономинеральных фаз ферришпинелей или оксидов железа.
first_indexed 2025-11-24T18:35:42Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-114561
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn XXXX-0073
language English
last_indexed 2025-11-24T18:35:42Z
publishDate 2015
publisher Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
record_format dspace
spelling Lavrynenko, O.M.
Pavlenko, O.Yu.
Shchukin, Yu.S.
2017-03-09T17:29:20Z
2017-03-09T17:29:20Z
2015
Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions / O.M. Lavrynenko, O.Yu. Pavlenko, Yu.S. Shchukin // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2015. — Вип. 24. — С. 69-81. — Бібліогр.: 24 назв. — англ.
XXXX-0073
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114561
544.77:549.73+549.5
The nanosized powders formed on the steel surface contacting with zinc and nickel inorganic water salt solutions under the rotation-corrosion dispergation (RCD) conditions have been studied using an X-ray diffraction method, thermal analytical measurements (TG / DTG, DTA) and scanning electron microscopy. It was shown that the formation of a single mineral phase of a non-stoichiometric spinel ferrite when zinc and nickel nitrate solutions were used as the dispersion medium, but in the presence of chloride-containing salts three mineral phases (spinel ferrite, lepidocrocite, and goethite) were determined in the phase composition of the surface powders. When sulfate solutions were chosen as the dispersion medium the mixed hydroxysulfate layered double hydroxides (LDHs) simultaneously appeared among other components of the powders. Due to exchange of cations Fe(II) and other 3d-metals between the disperse phase and dispersion medium the mixed LDH structures achieved stability against further oxidation and phase transformation. Hence, the presence of mixed LDHs in the phase composition of the powders significantly complicates the obtaining of monomineral phases of spinel ferrites or iron oxides when the RCD method is applied.
Нанорозмірні суміші залізокисневих фаз отримані за умов ротаційно-корозійного диспергування на поверхні сталі, яка контактує з водними розчинами неорганічних солей цинку і нікелю. Їх будо досліджено методами рентгено-фазового аналізу, диференційного термічного аналізу (ТГ / ДТГ, ДТА) і сканівної електронної мікроскопії. Показано, що при використанні у якості дисперсійного середовища розчинів нітратів цинку та нікелю у складі порошків утворюється єдина мінеральна фаза нестехіометричної феришпінелі. Водночас у присутності Cl–-вмісних розчинів у складі порошків визначено три мінеральні фази (феришпінель, лепідокрокіт і гетит). При використанні у якості дисперсійного середовища SO₄²⁻ -вмісних розчинів у складі порошків, одночасно з іншими фазами з’являються змішані шаруваті подвійні гідроксиди (ШПГ) железа та цинку або нікеля. Обмін катіонами Fe(II) і 3d-металів між дисперсною фазою та дисперсійним середовищем веде до стабілізації структури ШПГ, що значною мірою ускладнює отримання при їх термічному перетворенні мономінеральних фаз феришпінелей та оксидів железа.
Наноразмерные смеси железо-кислородных фаз получены на поверхности стали, контактирующей с водными растворами неорганических солей цинка и никеля, в условиях ротационно-коррозионного диспергирования. Смеси исследованы методами рентгенофазового анализа, дифференциального термического анализа (ТГ / ДТГ, ДТА) и сканирующей электронной микроскопии. Показано, что при использовании в качестве дисперсионной среды растворов нитратов цинка и никеля образуется единственная минеральная фаза нестехиометрической ферришпинели. В то же время в присутствии Cl–-cодержащих растворов в составе порошков определены три минеральные фазы (ферри¬шпинель, лепидокрокит и гетит). При использовании в качестве дисперсионной среды SO₄²⁻ -содержащих растворов в составе порошков одновременно с другими фазами образуются смешанные слоистые двойные гидроксиды (СДГ) железа и цинка или никеля. Обмен катионами Fe(II) и 3d-металлов между дисперсной фазой и дисперсионной средой приводит к стабилизации структуры СДГ, что значительно усложняет получение при их термической трансформации мономинеральных фаз ферришпинелей или оксидов железа.
en
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
Современные проблемы физического материаловедения
Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
Характеристика цинк- і нікелевмісних залізокисневих нанофаз, отриманих на поверхні сталі в умовах ротаційно-корозійного диспергування
Характеристика цинк- и никельсодержащих железо-кислородных нанофаз, полученных на поверхности стали в условиях ротационно-коррозионного диспергирования
Article
published earlier
spellingShingle Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
Lavrynenko, O.M.
Pavlenko, O.Yu.
Shchukin, Yu.S.
title Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
title_alt Характеристика цинк- і нікелевмісних залізокисневих нанофаз, отриманих на поверхні сталі в умовах ротаційно-корозійного диспергування
Характеристика цинк- и никельсодержащих железо-кислородных нанофаз, полученных на поверхности стали в условиях ротационно-коррозионного диспергирования
title_full Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
title_fullStr Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
title_full_unstemmed Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
title_short Characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
title_sort characteristic of the zinc- and nickel-containing iron-oxygen nanophases formed on the steel surface under rotation-corrosion dispergation conditions
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/114561
work_keys_str_mv AT lavrynenkoom characteristicofthezincandnickelcontainingironoxygennanophasesformedonthesteelsurfaceunderrotationcorrosiondispergationconditions
AT pavlenkooyu characteristicofthezincandnickelcontainingironoxygennanophasesformedonthesteelsurfaceunderrotationcorrosiondispergationconditions
AT shchukinyus characteristicofthezincandnickelcontainingironoxygennanophasesformedonthesteelsurfaceunderrotationcorrosiondispergationconditions
AT lavrynenkoom harakteristikacinkíníkelevmísnihzalízokisnevihnanofazotrimanihnapoverhnístalívumovahrotacíinokorozíinogodisperguvannâ
AT pavlenkooyu harakteristikacinkíníkelevmísnihzalízokisnevihnanofazotrimanihnapoverhnístalívumovahrotacíinokorozíinogodisperguvannâ
AT shchukinyus harakteristikacinkíníkelevmísnihzalízokisnevihnanofazotrimanihnapoverhnístalívumovahrotacíinokorozíinogodisperguvannâ
AT lavrynenkoom harakteristikacinkinikelʹsoderžaŝihželezokislorodnyhnanofazpolučennyhnapoverhnostistalivusloviâhrotacionnokorrozionnogodispergirovaniâ
AT pavlenkooyu harakteristikacinkinikelʹsoderžaŝihželezokislorodnyhnanofazpolučennyhnapoverhnostistalivusloviâhrotacionnokorrozionnogodispergirovaniâ
AT shchukinyus harakteristikacinkinikelʹsoderžaŝihželezokislorodnyhnanofazpolučennyhnapoverhnostistalivusloviâhrotacionnokorrozionnogodispergirovaniâ