Bariumtitanat
| bariumtitanat | |
|---|---|
| Generel | |
| Systematisk navn |
bariumtitanat |
| Chem. formel | BaTio 3 |
| Fysiske egenskaber | |
| Molar masse | 233.192 g/ mol |
| Massefylde | 6,02 g/cm³ |
| Termiske egenskaber | |
| Temperatur | |
| • smeltning | 1616°C |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 12047-27-7 |
| PubChem | 6101006 |
| Reg. EINECS nummer | 234-975-0 |
| SMIL | [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] |
| InChI | InChI=1S/Ba.3O.Ti/q+2;;2*-1;WNKMTAQXMLAYHX-UHFFFAOYSA-N |
| RTECS | XR1437333 |
| ChemSpider | 3636665 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Bariumtitanat er en forbindelse af barium og titaniumoxider BaTiO 3 . Bariumsaltet af metatitansyre , som ikke findes i fri form , er H 2 TiO 3 . Den krystallinske modifikation af bariumtitanat med perovskitstrukturen er et ferroelektrisk materiale med en fotorefraktiv og piezoelektrisk effekt . Efter B. M. Vuls opdagelse i 1944 af bariumtitanats ferroelektriske egenskaber begyndte en fundamentalt ny fase i studiet af ferroelektrik.
Fysiske egenskaber
Bariumtitanat er en farveløs krystal . Uopløseligt i vand.
Når temperaturen falder, forekommer en række successive ferroelektriske faseovergange i bariumtitanatkrystaller: ved 120°C passerer de fra den kubiske (paraelektriske) fase med rumgruppen Pm3m til den tetragonale polære (ferroelektriske) fase med rumgruppen P4mm, derefter ved 5°C overgangen til orthorhombisk polær fase med rumgruppen Amm2 og endelig ved -90°C til den romboedriske polære fase med rumgruppen R3m. Alle tre overgange er førsteordens overgange, således at permittiviteten ændrer sig brat i takt med at temperaturen ændrer sig. Over temperaturen T c = 120 °C følger permittiviteten Curie-Weiss-loven: hvor
- den dielektriske konstant, C er den stofafhængige Curie-konstant (2900 for BaTiO 3 ). T er den absolutte temperatur i kelvin , T c - Curie temperatur , K.
Bariumtitanat er karakteriseret ved høje værdier af dielektrisk konstant (op til 104 ; 1400±250 ved n.o.); på grundlag heraf er der udviklet flere typer ferroelektrisk keramik, som bruges til at skabe kondensatorer, piezoelektriske sensorer og posistorer.
Udover den kubiske modifikation med perovskitstrukturen kendes en hexagonal modifikation af bariumtitanat (sp. gr. P6 3 /mmc), som er stabil ved temperaturer over 1430 °C.
Henter
Bariumtitanat opnås ved sintring af BaCO 3 med TiO 2 ved 1100 ° C:
BaCO 3 + TiO 2 = BaTiO 3 + CO 2 ↑.
For at dyrke enkeltkrystaller bruges en opløsning af BaCO 3 og TiO 2 i KF eller BaCl 2 -smelter .
Der er også en peroxidmetode:
TiCl 4 + BaCl 2 + 2H 2 O 2 + 6NH 4 OH = BaO 2 O 2 TiO•2H 2 O↓ + 6NH 4 Cl + 3H 2 O
BaO 2 O 2 TiO•2H 2 O = BaTiO 3 + O 2 ↑ (dekomponering ved 700 °C)
Bariumtitanat kan også opnås ved nedbrydning af bariumtitanyloxalat Ba(TiO ) ( C2O4 ) 2 .
Ansøgning
Bariumtitanat bruges som dielektrikum ved fremstilling af keramiske kondensatorer og som materiale til piezoelektriske mikrofoner og piezokeramiske emittere .
Litteratur
- Vul B. M. DAN USSR, v. 43, s. 308 (1944).
- Fesenko EG Perovskite familie og ferroelektricitet. Moskva: Atomizdat , 1972.
- Venevtsev Yu. N., Politova E. D., Ivanov S. A. Ferro- og anti-ferroelektrik fra bariumtitanatfamilien. Moskva: Kemi , 1985.
- Lines M., Glass A. Ferroelektrik og beslægtede materialer. M.: Mir , 1981.
Links
- S. A. Kutolin, A. I. Vulikh, A. E. Shammasova. Fremgangsmåde til syntese af jordalkalimetaltitanater.
- Metode til fremstilling af salte af jordalkalimetaller. - Engelsk patent 1.171.875 dateret 04.30.1968.- Chem.Abstr., v.72, 33824m, 1970.
(Engelsk)
 Ordbøger og encyklopædier | |
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |