Baryum titanat | |
![]() | |
__ Ba 2+ __ Ti 4+ __ O 2– Baryum titanatın kristal yapısı . |
|
Kimlik | |
---|---|
N O CAS | |
K O AKA | 100.031.783 |
N o EC | 234-975-0 |
N O RTECS | XR1437333 |
PubChem | 6101006 |
GÜLÜMSEME |
[O -] [Ti] (= O) [O -]. [Ba + 2] , |
InChI |
Std. InChI: InChI = 1S / Ba.3O.Ti / q + 2 ;; 2 * -1; Std. InChIKey: WNKMTAQXMLAYHX-UHFFFAOYSA-N |
Görünüm | Kokusuz, renksiz ila sarımsı beyaz toz |
Kimyasal özellikler | |
Kaba formül | BaTiO 3 |
Molar kütle | 233,192 ± 0,009 g / mol Ba% 58,89 , O% 20,58 , Ti% 20,53 , |
Fiziki ozellikleri | |
T ° füzyon | 1625 ° C |
Çözünürlük | 20 ° C'de suda pratik olarak çözünmez |
Hacimsel kütle | 6,08 g · cm -3 |
Elektronik özellikler | |
Yasak grup | 3.2 eV ile 300 K |
Kristalografi | |
Kristal sistemi | Dörtgen |
Pearson sembolü | |
Tipik yapı | Perovskit |
Optik özellikler | |
Kırılma indisi |
n 0 = 2.412 n e = 2.360 |
Önlemler | |
SGH | |
![]() Uyarı H302, H332, P261, P264, P270, H302 : Yutulması halinde zararlıdır. H332 : Solunması halinde zararlıdır. P261 : Tozu / dumanı / gazı / sisi / buharları / spreyi solumaktan kaçının. P264 : Yıkayın… kullandıktan sonra iyice. P270 : Bu ürünü kullanırken yemeyin, içmeyin veya sigara kullanmayın. |
|
NFPA 704 | |
0 2 0 | |
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |
Baryum titanat a, kimyasal bileşik arasında , formül BaTiO 3. Bu seramik malzeme , aynı zamanda bir ışık kırılma etkisine ve bir priezoelektrik etkiye sahip , belirgin bir histerezise sahip bir ferroelektrik beyaz katı biçimindedir . Özellikle kapasitörler , elektromekanik transdüserler , PTC termistörler ve doğrusal olmayan optiklerdeki uygulamaları bulur . Ayrıca baryoperovskite adı verilen nadir bir mineralde de doğal olarak bulunur.
Bu bir karışımı oksit ve titanyum ve baryum kristalize bir de yapı olan simetri sıcaklığa bağlıdır: kübik izotop onun üzerinde Curie sıcaklığı arasında 120 bulundunuz 130 ° C , o dörtgen de oda sıcaklığında , daha sonra ortorombik altında 0 ° C ve üç köşeli altında - 90 ° C . Dörtgen şekilde karakterize edilir parametreleri kristal e eşit bir = 399.2 pm ve c = 403.6 pm . Bu yapıda, bir katyon ve titanyum Ti 4+ ve sekiz- TiO 6bir elektrostatik dipol momenti ve bu malzemenin belirli ferroelektrik özelliklerinin kaynağı olan bir polarizasyon oluşturan oksit anyonları O 2– ' ye göre kaydırılır . Bu kendiliğinden polarizasyon esnasında Curie sıcaklığı üzerinde kaybolur geçiş olan kübik kristalin fazın için Ti 4+ katyonları TiO merkezinde yer almaktadır 6 octahedra. .
Baryum titanat suda çözünmez ancak sülfürik asit tarafından saldırıya uğrar . Bant boşluk oda sıcaklığında dökme malzemenin olan 3.2 eV ama yaklaşık olarak değişir 3.5 eV tane büyüklüğü 15 ile 7 düşürülünce nm . Sıvı halde, baryum titanat önemli oranda TiO 4 tetrahedra içerir. oktahedralar arasında.
Tane morfolojisi ve masif malzemelerin özellikleri arasındaki ilişkiler kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Örneğin, kalaya baryum titanat katkılarının eklenmesi, elmastan daha yüksek viskoelastik sertliğe sahip katı bir malzeme ile sonuçlanır . Bunun nedeni, baryum titanatın kapanımlarında meydana gelen faz geçişlerinin , kalayın deformasyonlarına karşı çıkan negatif bir izostatik esneklik modülüne , dolayısıyla artan sertliğe yol açmasıdır.
Baryum titanat üretilebilir sentez sol-hidrotermal (in) , örneğin baryum klorür BaCl 2ve titanyum tetraklorür TiCl 4ile sodyum hidroksit arasında bir sıcaklıkta mineralizer olarak NaOH -100 bulundunuz 250 ° C . Daha eski bir yöntem , baryum karbonat BaCO 3'ün kalsinasyonu ile ilerler.ile titanyum dioksit TiOz 2bir sıcaklıkta 1200 ° C :
BaCO 3+ TiO 2⟶ BaTiO 3+ CO 2.Bu nedenle , erimiş bir çözeltinin kristalleştirilmesiyle ilerlemek mümkündür . Örneğin anataz formundaki stokiyometrik miktarlarda baryum karbonat ve titanyum dioksit, kütlece yaklaşık% 30 baryum titanat ile karıştırılır ve susuz potasyum florür KF ile kaplanır . Baryum titanat fırında 1000 ile 1160 ° C arasında kristalleşir . BaTiO 3 kristalleri veren sıcak su ile yıkanarak KF'den izole edilir. . Bir de elde edilen malzeme potanın içinde platin arasında ticari olarak temin edilebilen baryum titanat oluşan tek kristaller bir tür ayrı ikiz kelebek. Stronsiyum titanat SrTiO 3 ile katı solüsyonlar oluşturmak için stronsiyum gibi diğer elementler genellikle katkı maddeleri olarak eklenir ..
Baryum titanat bir bir elektriksel olarak yalıtkan kullanılan seramik kapasitör (fr) a, geçirgenlik Bu, aynı zamanda bir malzemedir 5000 ya da 6 000 aşan göreli piézolectrique kullanılan mikrofonları ve diğer tip dönüştürücüler . Kendiliğinden polarizasyon , oda sıcaklığında, baryum titanat 0.15 değerlendirildi C / m 2 , ilk çalışmalarda değil 0.26 de C / m 2 olan ise daha yeni yayınlar, Curie sıcaklığı arasında ölçülür 120 ve 130 ° C . Bu farklılıklar, materyalin büyüme tekniklerinden kaynaklanmaktadır, eski kristalojenez süreçleri , mevcut Czochralski sürecinden daha az saf akılar kullanır .
Baryum titanatın yerini büyük ölçüde PZT veya kurşun titano zirkonatlar PbZr x Ti 1 - x O 3 almıştır., burada 0 ≤ x ≤ 1 ve optimum x = 0,52 . Polikristalin baryum titanat , pozitif bir termal direnç katsayısına sahiptir , bu da onu termistörler ve kendi kendini düzenleyen elektrikli ısıtma sistemleri için çekici bir malzeme haline getirir .
Olarak doğrusal olmayan optik , baryum titanat kristalleri yüksek bir kiriş bağlantı artışı göstermektedir ve kullanılabilir dalga boyu arasında görünür spektrum ve yakın enfraruj . BaTiO 3kendinden pompalı faz konjugasyon ( SPPC ) uygulamaları için kullanılan malzemeler arasında en yüksek yansıtıcılığa sahiptir . Bu kullanılabilir karıştırma dört dalga bölgesindeki CW miliwatt düzeyinde bir güç ile. Fotorefraktif uygulamalar için baryum titanat, demir gibi çeşitli diğer elementlerle katkılanabilir .
İnce film baryum titanatdaki bir göstermek elektro-optik etkiyi 40 öteye GHz .
Piroelektrik ve ferroelektrik özellikleri baryum titanat belli tiplerinde olduğu gibi kullanılan termik kamera detektörlerin .
Biyouyumluluk baryum titanat bir şekilde çalışmanın amacı, yapar nanoparçacık malzeme ilaç verme için .