Titaničitan barnatý
| titaničitan barnatý | |
|---|---|
| Všeobecné | |
| Systematický název |
titaničitan barnatý |
| Chem. vzorec | BaTio 3 |
| Fyzikální vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 233,192 g/ mol |
| Hustota | 6,02 g/cm³ |
| Tepelné vlastnosti | |
| Teplota | |
| • tání | 1616 °C |
| Klasifikace | |
| Reg. Číslo CAS | 12047-27-7 |
| PubChem | 6101006 |
| Reg. číslo EINECS | 234-975-0 |
| ÚSMĚVY | [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] |
| InChI | InChI=lS/Ba.30.Ti/q+2; 2*-1;WNKMTAQXMLAYHX-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | XR1437333 |
| ChemSpider | 3636665 |
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Titanát barnatý je sloučenina barya a oxidů titanu BaTiO 3 . Baryová sůl kyseliny metatitanové , která neexistuje ve volné formě , je H 2 TiO 3 . Krystalická modifikace titaničitanu barnatého s perovskitovou strukturou je feroelektrikum s fotorefrakčním a piezoelektrickým efektem . Poté, co B. M. Vul v roce 1944 objevil feroelektrické vlastnosti titaničitanu barnatého, začala zásadně nová etapa ve studiu feroelektrik.
Fyzikální vlastnosti
Titaničitan barnatý je bezbarvý krystal . Nerozpustný ve vodě.
S klesající teplotou dochází v krystalech titaničitanu barnatého k řadě po sobě jdoucích feroelektrických fázových přechodů: při 120°C přecházejí z kubické (paraelektrické) fáze s prostorovou grupou Pm3m do tetragonální polární (feroelektrické) fáze s prostorovou grupou P4mm, při teplotě 120°C přecházejí z kubické (paraelektrické) fáze s prostorovou grupou Pm3m do tetragonální polární (feroelektrické) fáze s prostorovou grupou P4mm. poté při 5 °C přechod do ortorombické polární fáze s prostorovou grupou Amm2 a nakonec při -90 °C do romboedrické polární fáze s prostorovou grupou R3m. Všechny tři přechody jsou přechody prvního řádu, takže permitivita se při změně teploty prudce mění. Nad teplotou T c = 120 °C se permitivita řídí Curie-Weissovým zákonem: kde
- dielektrická konstanta, C je Curieova konstanta závislá na látce (2900 pro BaTiO 3 ). T je absolutní teplota v kelvinech , Tc - Curieova teplota , K.
Titanát barnatý se vyznačuje vysokými hodnotami dielektrické konstanty (až 10 4 ; 1400±250 at n.o.); na jejím základě bylo vyvinuto několik typů feroelektrické keramiky, které se používají k výrobě kondenzátorů, piezoelektrických senzorů a pozistorů.
Kromě kubické modifikace s perovskitovou strukturou je známá hexagonální modifikace titaničitanu barnatého (sp. gr. P6 3 /mmc), který je stabilní při teplotách nad 1430 °C.
Získání
Titaničitan barnatý se získává slinováním BaCO 3 s TiO 2 při 1100 °C:
BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2 ↑.
K pěstování monokrystalů se používá roztok BaCO 3 a TiO 2 v taveninách KF nebo BaCl 2 .
Existuje také peroxidová metoda:
TiCl 4 + BaCl 2 + 2H 2 O 2 + 6NH 4 OH = BaO 2 O 2 TiO•2H 2 O ↓ + 6NH 4 Cl + 3H 2O
BaO 2 O 2 TiO•2H 2 O = BaTiO 3 + O 2 ↑ (rozklad při 700 °C)
Titaničitan barnatý lze také získat rozkladem titanyloxalátu barnatého Ba(TiO) ( C204 ) 2 .
Aplikace
Titaničitan barnatý se používá jako dielektrikum při výrobě keramických kondenzátorů a jako materiál pro piezoelektrické mikrofony a piezokeramické zářiče .
Literatura
- Vul B. M. DAN SSSR, v. 43, str. 308 (1944).
- Fesenko EG Perovskite rodina a ferroelektřina. Moskva: Atomizdat , 1972.
- Venevtsev Yu. N., Politova E. D., Ivanov S. A. Ferro- a antiferoelektrika ze skupiny titaničitanů barnatých. Moskva: Chemie , 1985.
- Lines M., Glass A. Ferroelektrika a příbuzné materiály. M.: Mir , 1981.
Odkazy
- S. A. Kutolin, A. I. Vulikh, A. E. Šammasová. Způsob syntézy titaničitanů kovů alkalických zemin.
- Způsob výroby solí kovů alkalických zemin. - Anglický patent 1.171.875 ze dne 30.4.1968.- Chem.Abstr., v.72, 33824m, 1970.
(Angličtina)
 Slovníky a encyklopedie | |
|---|---|
| V bibliografických katalozích |