Perovskite
| Perovskite | |
|---|---|
| Disanalit krystal (perovskit med Nb , Ce , Fe urenheder ) | |
| Formel | CaTiO3 _ _ _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Farve | Sort, rødbrun, lysegul, orange |
| Dash farve | grålig |
| Skinne | Metal |
| Hårdhed | 5.5 |
| knæk | conchoidal |
| Massefylde | 4 g/cm³ |
| Krystallografiske egenskaber | |
| Syngony | ortorombisk |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Perovskit er et relativt sjældent mineral på jordens overflade , calciumtitanat . Empirisk formel : Ca Ti O 3 .
Karakteristika
Perovskitkrystaller har en kubisk (pseudokubisk) form, terningernes ansigter skæres med korte strøg parallelt med kanterne. Ofte er krystallerne loddet langs kubernes flader. Afhængigt af urenhederne har den en varieret farve:
- for det meste mørk - gråsort, jernsort, rødbrun;
- sjældnere lys - hyacintrød, orange og honninggul. Perovskite af lyse farver er gennemsigtig.
Hårdhed på mineralogisk skala : 5,5-6, massefylde : 3,97-4,0 g / cm3 . Calcium kan erstattes af Ce , Ti med Nb og Ta , der kan være andre urenheder, som fører til dannelse af knopit , disanalit og loparit .
Indskud
Perovskit blev opdaget i 1839 i Uralbjergene af Gustav Rose og blev navngivet af ham til ære for den russiske statsmand grev L. A. Perovsky , som var en mineralsamler .
Perovskit forekommer overvejende i talkum og chloritskifer . Det findes også i mikroskopisk form i klipper af vulkansk oprindelse (i melilitbasalt , basaltisk lava ). Indskud i Ural , i Tyrol ( Østrig ), samt i Schweiz og Finland .
Ansøgning
Perovskit er en kilde til titanium , niobium og en række andre grundstoffer. Det er også ret berømt for sin krystalstruktur. Titaniumatomer i perovskit er placeret ved knudepunkterne i et let forvrænget kubisk gitter. Calciumatomer er placeret i centrene af pseudokuber . Iltatomer danner næsten regelmæssige oktaeder omkring titaniumatomer , som er let drejet og vippet i forhold til ideelle positioner. Blandt forbindelserne med en perovskitstruktur er oxider , halogenider , intermetalliske forbindelser . Perovskitstrukturen (eller et derivat af den) findes i højtemperatursuperledere , ionledere og mange magnetiske og ferroelektriske materialer.
Science magazine inkluderede perovskit i top 10 gennembrud i 2013, hvilket antyder muligheden for at bruge det i solenergi [1] .
Strukturelt lignende forbindelser
Det generelt accepterede synspunkt er, at jordens nederste kappe (laget mellem dybder på 660 km og 2791 km) består af 75-80% af (Mg,Fe)SiO 3 perovskit-lignende fase, 5-10% af CaSiO 3 og 10-15 % af magnesium wustite , og følgelig udgør MgSiO 3 omkring halvdelen af vores planets samlede volumen [2] .
Strukturelt ligner perovskit, komplekse polymere bismuth- og antimonhalogenider , udviklet af russiske videnskabsmænd fra A.V. Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry fra den sibiriske gren af det russiske videnskabsakademi , Institut for problemer for kemisk fysik ved det russiske videnskabsakademi og tilknyttet med Skolkovo , kan blive et generelt princip for konstruktion af halvledere til fremtidens lovende solceller . Denne undersøgelse gjorde det muligt at få et solbatteri med rekordstore koefficienter til at omdanne lys til elektricitet for antimon- og vismuthalogenider [3] [4] [5] [6] [7] [8] . I modsætning til for eksempel det perovskit-lignende materiale, som kinesiske forskere overvejede i 2018 [9] , indeholder denne halvleder ikke giftigt bly .
Noter
- ↑ Coontz, Robert . Science's Top 10 Breakthroughs of 2013 , Science ( 19. december 2013). Hentet 15. maj 2014.
- ↑ Ringwood (1991); Ono, Oganov (2005).
- ↑ Pavel A. Troshin, Vladimir P. Fedin, Maxim N. Sokolov, Keith J. Stevenson, Nadezhda N. Dremova. Polymere iodobismuthater {[Bi 3 I 10 } og {[BiI 4 ]} med N-heterocykliske kationer: lovende perovskit-lignende fotoaktive materialer til elektroniske enheder] // Journal of Materials Chemistry A. — 2019-03-12. — Bd. 7 , iss. 11 . — S. 5957–5966 . — ISSN 2050-7496 . - doi : 10.1039/C8TA09204D .
- ↑ Sofya Alimova. Russiske videnskabsmænd har udviklet et nyt materiale til solpaneler . Folkets nyheder om Rusland. Dato for adgang: 14. maj 2019.
- ↑ Rusland har udviklet en ny halvleder til solpaneler. Det er giftfrit og meget effektivt! . Højteknologisk. Dato for adgang: 14. maj 2019.
- ↑ Rusland har skabt et nyt halvledermateriale til solpaneler . TASS . Dato for adgang: 14. maj 2019.
- ↑ Skoltech-forskere udvikler nye halvledermaterialer til elektronik . naked-science.ru _ Dato for adgang: 14. maj 2019.
- ↑ Perovskite-batterier bragt næsten til det ideelle ved hjælp af kvanteprikker // Popular Mechanics , 21/01/2022
- ↑ Wang Yi-Chuen , Lee Ai-Hsuan , Chen Chiing-Chang. Perovskit-lignende fotokatalysator, PbBiO2Br/PbO/g-C3N4: Syntese, karakterisering og synligt lys-drevet fotokatalytisk aktivitet // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2018. - December ( bind 93 ). - s. 315-328 . — ISSN 1876-1070 . - doi : 10.1016/j.jtice.2018.07.037 .
Links
- Perovskite i GeoWiki encyklopædi (russisk)
- Perovskite i opslagsbogen "Mineraler i Rusland"
- Perovskite på webmineral.com
- Ringwood, A. E. "Fasetransformationer og deres betydning for kappens konstitution og dynamik "
- Oganov, A. R., Brodholt, J. P., Price, G. D. "De elastiske konstanter af MgSiO 3 perovskit ved tryk og temperaturer af jordens kappe" (engelsk) .
- Ono S., Oganov, A. R. "In situ observationer af faseovergang mellem perovskit og CaIrO 3 -type fase i MgSiO 3 og pyrolitisk kappesammensætning." (engelsk) .
 Ordbøger og encyklopædier | |
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |
| Mineralklasse : Oxider ( IMA - klassificering , Mills et al., 2009 ) | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Underklasse simple oxider |
|  | ||||||||||||
| Underklasse komplekse oxider |
| |||||||||||||
| Underklasse Hydroxider |
| |||||||||||||
| ||||||||||||||