カルボニル鉄は、精製されたペンタカルボニル鉄の化学分解によって生成される、純度の高い(グレード S では 97.5%、グレード R では 99.5% 以上)鉄です。通常、球状の微粒子で構成された灰色の粉末の外観をしています。不純物のほとんどは、炭素、酸素、窒素です。
BASFは1925年にカルボニル鉄粉を発明し[1]、世界有数の生産者であると主張しています。[1] 1934年、BASFはAEG マグネトフォンテープレコーダーで使用された最初の磁気テープの開発にも携わりました。[2]カルボニル鉄は最初の磁気記録酸化物となりました(ただし、1936年にすぐに酸化鉄に置き換えられました)。
エレクトロニクス分野では、カルボニル鉄は高周波コイルの磁気コアの製造や一部のフェライトの製造に使用されています。カルボニル鉄で製造された球状粒子は、軍用レーダー吸収材の成分として、例えばステルス車両に使用されています。 [3]その他の用途としては、粉末冶金、金属射出成形、およびさまざまな特殊製品があります。
カーボニル鉄粉は第二次世界大戦中にドイツで無線送信機や受信機、低ヒステリシス誘導コイル、フィルターやチョークコイルなどの無線周波数機器の製造に使用されました。グレードの高いものは100MHzを超える搬送波周波数に特に適していることがわかりました。また、四エチル鉛と同様の耐ノック性があることもわかりました。[4]
カーボニル鉄製の粉末コアは、広範囲の温度と磁束レベルにわたってパラメータの安定性が高く、50 kHz から 200 MHz の間で優れたQ 係数を備えています。特に高出力用途の広帯域インダクタでよく使用されます。
製薬業界では、カルボニル鉄粉は鉄欠乏症の治療や鉄サプリメントとして使用されています。2017年には、カルボニル鉄粉が水中の芳香族ニトロ基に対する効果的な還元剤として報告されました。これは医薬品の合成に用いられる重要な反応です。[5]
カルボニル鉄粉コアは、その高い透磁率と低いコア損失により、高周波スイッチング回路の出力チョークや共振インダクタに利用されています。[6]高周波での交流(AC)信号を効率的に処理できるため、電源、RFアプリケーション、通信のパフォーマンスが向上します。[7]粒子サイズが細かいため、渦電流損失も低減され、全体的な効率が向上します。[8]
キャリア流体(60~80%)に懸濁したカルボニル鉄粒子(20~40%)が磁気粘性流体として使用されます。
参照
- カルボニルニッケル、ニッケルカルボニルの分解によって生成される純粋なニッケル
参考文献
- ^ ab "Carbonyl Iron Powder" (PDF) . BASF. 2024. 2024年3月29日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2024年8月1日閲覧。
- ^ “1934 / Magnetophonband”. BASF (ドイツ語) . 2024年8月1日閲覧。
- ^ 「Carbonyl Iron Powder (CIP)」。BASF。2024年8月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年8月1日閲覧。
- ^ レオ・シュレヒト博士への尋問:カルボニルニッケルおよびカルボニル鉄粉末、その製造および特性。BIOS最終報告書1575。HM文具事務所。nd [1947]。pp.28–29。
- ^ Lee, Nicholas R.; Bikovtseva, Agata A.; Cortes-Clerget, Margery; Gallou, Fabrice; Lipshutz, Bruce H. (2017-12-05). 「カルボニル鉄粉末:水性ミセル触媒条件下でのニトロ基還元用試薬」。Organic Letters . 19 (24): 6518–6521. doi :10.1021/acs.orglett.7b03216. ISSN 1523-7060. PMID 29206473.
- ^ 「軟磁性粉末の説明:基礎から高度な応用まで」スタンフォード先端材料研究所。 2024年9月23日閲覧。
- ^ Li, Xiagguo; Yan, Haitian (2024). 「電磁波吸収を高めるための二重殻カルボニル鉄粉@SiO2 @Cの合成」。Journal of Alloys and Compounds。976 : 173233。doi :10.1016/j.jallcom.2023.173233。
- ^ Wang, Jinghui; Guo, Zhili (2020). 「ミクロンサイズの FeSi 粉末を添加した Fe ベースのアモルファス粉末コアの磁気特性制御と損失寄与分析」。Journal of Magnetism and Magnetic Materials。510 : 166931。Bibcode :2020JMMM..51066931W。doi : 10.1016/j.jmmm.2020.166931。
