Ferit adalah kelas
penting dari bahan oksida magnetik keramik yang menunjukkan sifat isolator
listrik dan konduktor magnetik dengan sejumlah besar aplikasi di berbagai
bidang. Pasir Besi merupakan salah satu sumber
daya alam yang dapat dimanfaatkan agar memiliki nilai jual yang optimal. Pasir
besi memiliki mineral-mineral
magnetik seperti magnetit (Fe3O4), hematit (α-Fe2O3)
dan maghemit (γ Fe2O3). Ketiga mineral tersebut dapat
dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan magnet permanen. Pasir tersebut
mengandung mineral magnetik berupa magnetit. Magnet ferit mempunyai sifat
mekanik yang kuat dan tidak mudah terkorosi dengan tingkat kestabilan terhadap
pengaruh medan luar serta temperatur yang cukup baik (Nur Afifah, 2014).
Hematit (Fe2O3)
adalah bijih besi yang paling banyak dimanfaatkan karena kadar besinya tinggi,
mencapai 66% dan kadar kotorannya relatif rendah. Istilah hematit berasa dari
bahasa Yunani yang memiliki arti “seperti darah” karena hematit berbentuk
serbuk yang berwarna merah gelap menyerupai warna darah. Hematit memiliki
bilangan koordinasi 6 sehingga setiap ion Fe3 di kelilingi oleh 6
ion O2- dan setiap ion O2- di kelilingi oleh 4 ion Fe3+.
Fe2O3
ini memiliki massa jenis 5.255 gram/cm3, berat molekul 159.69
gram/mol (Barsoum,1997). Besi (III) Oksida berupa serbuk coklat kemerahan dengan titik
leleh 1565 ºC
(Nahrun, 2009).
Hematit tergolong pada
suatu semi konduktor tipe-n dengan memiliki band gap sebesar 3.1 eV (Kingery,1960).
Gambar
2.1 Kristal
Fe2O3
Ferit adalah kelas
penting bahan magnetik yang mengandung oksida besi dan oksida logam dalam rasio
yang berbeda tergantung pada jenisnya. Berdasarkan struktur kristal mereka,
ferit terdiri dari tiga jenis yaitu spinel ferrite, garnet dan hexagonal ferite.
a.
Spinel
Ferit
Spinel Ferit adalah bahan ferrimagnetik, yang
mengandung sebagian besar oksida besi yang diturunkan dari magnetit (Fe2+O.Fe23+O3 yang ditunjukkan oleh M2+
O4. M adalah ion logam
divalen seperti kobalt (Co), nikel (Ni), tembaga (Cu), mangan (Mn), magnesium
(Mg), seng (Zn), kadmium (Cd), dll. Ion Fe3+ yang dapat digantikan
oleh ion logam trivalen seperti Al3+, Cr3+, In3+,
Ga3+ dan lain-lain. Untuk kasus jari-jari ion pengganti harus antara
0,5 sampai 1,0 Å.
Gambar 2.2 Struktur Spinel
Ferit
b.
Garnet
Jenis kedua
ferit adalah garnet yang memiliki struktur kubik dengan rumus umum
O12 dimana,
R adalah ion seperti dysprosium (Dy3+), gadolium (Gd3+),
samarium (Sm3+) atau itrium (T3+). Fe3+ bisa
diganti dengan ion logam trivalen seperti Al, Cr, dll.
c.
Magneto-plumbit
Magnetoplumbit
memiliki struktur heksagonal dan dapat dituliskan dalam rumus MFe12O19
dimana, M adalah ion logam divalen dengan jari-jari ionik besar seperti Ba2+,
Sr2+, Pb2+ (Ghiska, 2011).
0 Response to "Senyawa Ferit (ferrite)"
Post a Comment