Химия и химическая технология. 7 Неорганическая химия.

Левитін Є.Я., Коваль А.О., Онопрієнко Т.О., Ведерникова І.О.

Національний фармацевтичний університет

Синтез та дослідження фізико-хімічних властивостей дрібнодисперсного фериту нікелю

Перехід від мікро- до нанокристалічних об’єктів дослідження, здійснений на межі століть у галузі високих технологій, привів до відкриття якісно нових властивостей матеріалів та реалізації принципово нових рішень. Особливий інтерес як з теоретичного, так і з практичного погляду викликають магнітні нанокристали, оскільки наявність додаткового ступеня свободи – магнітного моменту – не тільки істотно розширює спектр їхніх фізичних властивостей, але й дозволяє керувати магнітним станом шляхом варіювання розмірними та концентраційними параметрами [1,2].

Одним із перспективних напрямків розвитку сучасної фармації є розробка носіїв для спрямованої доставки лікарських засобів до місця захворювання [3,4]. Використання феритів різного складу, а також їх сумішей, дозволяє одержувати різноманітні магніто-керовані лікарські засоби.

Мета роботи складалася з розробки умов синтезу дрібнодисперсного фериту NiO×Fe₂O₃ та дослідження його елементного складу, розміру часток та магнітних властивостей.

Існує декілька методів одержання феритів [5]. З нашої точки зору найбільш зручним, технологічно та економічно ефективним є метод сумісного осадження гідроксидів нікелю(II) та феруму (III) з водних розчинів їх солей натрій гідроксидом. Одержаний осад фільтрують та прожарюють у муфельній печі при температурі 600^oС протягом трьох годин. При цьому утворюється ферит нікелю з шпінельною структурою NiFe₂O₄. За використаною методикою вихід головної речовини склав 80%.

Для встановлення кількісного вмісту іонів металів в одержаному продукті було проведено комплексонометричне титрування трилоном-Б за відомою методикою [6].

Для встановлення якісного, кількісного складу (рис.1) та визначення домішок (рис.2) був проведений рентгенофлуорисцентний аналіз нікель-фериту.

Результатами обох аналізів доведено, що за вказаною методикою синтезу було отримано ферит з ваговими частками: ω(Ni²⁺)=24%, ω(Fе³⁺)=47%.

Масова частка домішок становить:

Cu - 0,05%; Zn – 0,03%; Co – 0,07%; Mn – 0,02%.

Рис 1. Спектр зразка: основні компоненти

Рис 2. Спектр зразка: домішки

Середній розмір часток, який визначали на скануючому електронному мікроскопі JSM-840, становить 400 нм (рис.3).

Серед магнітних характеристик дрібнодисперсного фериту досліджували намагніченість насичення за за- Рис. 3. Структура ферита ( × 10000)

лежністю від величини зовнішнього магнітного поля за допомогою вібраційного магнітометра. Намагніченість насичення склала 240 кА/м.

Таким чином, одержаний методом хімічної конденсації дрібнодисперсний ферит NiO×Fe₂O₃ має задовільні магнітні характеристики та ступінь дисперсності, що дозволяє рекомендувати його для використання як компонента магнітних лікарських форм (суспензій).

Література

1. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2005).-Moscow.-June, 2005.

2. 7^th International Conferens Nanostructured Materials (Nano-2000).- Wiesbaden (Germany).- June, 2004.

3. Berry C.C., Curtis A.S.G. Functionalisation of magnetic nanoparticles for applications in biomedicine // J.Phys.D: Арpl.Phys.-2003.-Vol.36.- P.R198-R206.

4. Беликов В.Г., Курегян А.Г. Получение и медико-биологическое использование магнитных полей и носителей (обзор) // Хим.-фарм. журнал. – 2001. – Т.35. – № 2. – С. 27-34.

5. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. – М.: Металлургия, 1979. – 472 с.

6. Пршибил Р. Комплексоны в химическом анализе. . – М.: Иностранная литература, 1960. – 580 с.