Титанат барію: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
м Бот: Автоматизована заміна тексту: (-заміна англійських одиниць вимірювання +на українські відповідники та десяткових крапок на коми. ...
м Бот: Автоматизована заміна тексту: (-Заміна Шаблон:Chembox з англомовними полями на +Шаблон:Речовина з україномовними полями ...
Рядок 1: Рядок 1:
{{Речовина
{{chembox
| verifiedrevid = 455377376
| verifiedrevid = 455377376
| Name = Barium titanate
| назва = Barium titanate
| ImageFile = BaTiO3ceramics.JPG
| зображення = BaTiO3ceramics.JPG
<!-- | ImageSize = 200px -->
<!-- | зображення_розмір = 200px -->
| ImageName = Кераміка титанату барію в пластиковій упаковці
| зображення_підпис = Кераміка титанату барію в пластиковій упаковці
| інші_назви =
| OtherNames =
| поле1 = {{Речовина Ідентифікатори
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| InChI = 1/2Ba.4O.Ti/q2*+2;4*-1;/r2Ba.O4Ti/c;;1-5(2,3)4/q2*+2;-4
| InChI = 1/2Ba.4O.Ti/q2*+2;4*-1;/r2Ba.O4Ti/c;;1-5(2,3)4/q2*+2;-4
| SMILES = [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-]
| SMILES = [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-]
| InChIKey = JRPBQTZRNDNNOP-NXYSCRTKAD
| InChIKey = JRPBQTZRNDNNOP-NXYSCRTKAD
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/2Ba.4O.Ti/q2*+2;4*-1;
| StdInChI = 1S/2Ba.4O.Ti/q2*+2;4*-1;
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N
| StdInChIKey = JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| CASNo = 12047-27-7
| номер_CAS = 12047-27-7
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID=10605734
| ChemSpiderID=10605734
| PubChem = 6101006
| PubChem = 6101006
| RTECS = XR1437333
| RTECS = XR1437333
}}
}}
| поле2 = {{Речовина Властивості
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = BaTiO<sub>3</sub>
| формула = BaTiO<sub>3</sub>
| MolarMass = 233,192 г/моль
| молярна_маса = 233,192 г/моль
| Appearance = білі кристали
| зовнішній_вигляд = білі кристали
| Odor = без запаху
| Odor = без запаху
| BandGap = 3.2 еВ (300 K, монокристал)<ref name=bandgap>{{cite journal|doi=10.1143/JJAP.44.2081|title=Optical Band Gap of Barium Titanate Nanoparticles Prepared by RF-plasma Chemical Vapor Deposition|journal=Jpn. J. Appl. Phys. |volume=44 |year=2005|pages=2081–2082|author=Keigo Suzuki and Kazunori Kijima}}</ref>
| BandGap = 3.2 еВ (300 K, монокристал)<ref name=bandgap>{{cite journal|doi=10.1143/JJAP.44.2081|title=Optical Band Gap of Barium Titanate Nanoparticles Prepared by RF-plasma Chemical Vapor Deposition|journal=Jpn. J. Appl. Phys. |volume=44 |year=2005|pages=2081–2082|author=Keigo Suzuki and Kazunori Kijima}}</ref>
| Density = 6,02 г/см<sup>3</sup>, твердий
| густина = 6,02 г/см<sup>3</sup>, твердий
| Solubility = нерозчинний
| розчинність = нерозчинний
| SolubleOther = невелика розчинність у розведених мінеральних кислотах; розчиняється у концентрованій [[сірчана кислота|сірчаній кислоті]] та [[плавикова кислота|плавиковій кислоті]]
| розчинність1 = невелика розчинність у розведених мінеральних кислотах; розчиняється у концентрованій [[сірчана кислота|сірчаній кислоті]] та [[плавикова кислота|плавиковій кислоті]]
| MeltingPt = 1625 °C
| температура_плавлення = 1625 °C
| температура_кипіння =
| BoilingPt =
}}
}}
| поле3 = {{Речовина Структура
| Section3 = {{Chembox Structure
| CrystalStruct = [[тетрагональна]], [[Символ Пірсона|tP5]]
| кристалічна_структура = [[тетрагональна]], [[Символ Пірсона|tP5]]
| SpaceGroup = P4mm, No. 99
| SpaceGroup = P4mm, No. 99
}}
}}
| поле7 = {{Речовина Небезпеки
| Section7 = {{Chembox Hazards
| ExternalMSDS =
| MSDS =
| EUClass =
| клас_ЄС =
| RPhrases = {{R20/22}}
| фрази_ризику = {{R20/22}}
| SPhrases = {{S28}}A, {{S37}} та {{S45}}
| фрази_безпеки = {{S28}}A, {{S37}} та {{S45}}
}}
}}
}}
}}

Версія за 16:48, 17 червня 2012

Barium titanate

Кераміка титанату барію в пластиковій упаковці
Ідентифікатори
Номер CAS 12047-27-7
PubChem 6101006
Номер EINECS 234-975-0
RTECS XR1437333
SMILES [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-]
InChI 1/2Ba.4O.Ti/q2*+2;4*-1;/r2Ba.O4Ti/c;;1-5(2,3)4/q2*+2;-4
Властивості
Молекулярна формула BaTiO3
Молярна маса 233,192 г/моль
Зовнішній вигляд білі кристали
Запах без запаху
Густина 6,02 г/см3, твердий
Тпл 1625 °C
Розчинність (вода) нерозчинний
Розчинність невелика розчинність у розведених мінеральних кислотах; розчиняється у концентрованій сірчаній кислоті та плавиковій кислоті
Структура
Кристалічна структура тетрагональна, tP5
P4mm, No. 99
Небезпеки
R-фрази Шаблон:R20/22
S-фрази S28A, S37 та S45
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Титана́т ба́рію — неорганічна хімічна сполука з формулою BaTiO3, сегнетоелектрик. Монокристали титанату барію прозорі, в порошок — білого кольору. Сегнетоелектичні властивості титанату барію відкрив 1944 року уроженець Білої Церкви Вул Бенціон Мойсейович.

Структура

Структура кубічного BaTiO3. Червоні сфери — центри оксидів, блакитні — катіонів Ti4+ , зелені — Ba2+.

Титанат барію має п'ять термодинамічних фаз, у залежності від температури: гексагональну, кубічну, тетрагональну, орторомбічну й тригональну. Усі фази, крім кубічної, мають сегнетоелектричні властивості. Весокотемпературна кубічна фаза найпростіша: вона складається з октаедричних центрів TiO6. що визначають куб, у вершинах якого перебуває Ti, а ребра мають вигляд Ti-O-Ti. Ba2+ розташовані в центрах куба, і мають номінальне координаційне число 12. При нижчих температурах титанат барію переходить у фази з нижчою симетрією, при цьому Ba2+ зміщується із центра комірки. Саме ці зміщення й визначають незвичайні властивості речовини.

Отримання

Титанат барію можна отримати, нагріваючи карбонат барію разом із двоокисом титану. Реакція відбувається через спікання в рідкій фазі. Монокристали вирощують при температурі 1100 °C із розплаву флориду калію[1]. Для легування додають домішки. Наприлад, таким чином отримують твердий розчин із титанатом стронцію. Розплав реагую з трихлоридом азоту з утворення зеленої або сірої суміші, яка все ще зберігає сегнетоелектричні властивості.


Застосування

Як діелектрик із високою діелектричною проникністю титанат барію використовують у конденсаторах, а також у мікрофонах та інших перетворювачах. Спонтанна поляризація титанату барію становить при кімнатній температурі приблизно 0,15 Кл/м2. Точка Кюрі — 120 °C[2]. У якості п'єзоелектрика його замінив цирконат титанат свинцю, відомий як PZT. Полікристалічний титанат барію має додатній температурний коефіцієнт, що робить його придатним для термісторів та електричних обігрівачів з терморегулюванням.

Ще одна галузь застосування титанату барію — нелінійна оптика. Він може виокристовуватися у видимій та близькій ультрафіолетовій області спектру. В ньому сильне зв'язування хвиль, що дозволяє використовувати його для чотирихвильового змішування. Для підвищення фоторефракції його легують іншими елементами, наприклад, залізом[3].

Тонкі плівки титанату барію мають властивості електрооптичної модуляції на частотах понад 40 ГГц[4].

Виноски

  1. Francis S. Galasso «Barium Titanate, BaTiO3» Inorganic Syntheses 1973, Volume 14, 142–143. DOI:10.1002/9780470132456.ch28.
  2. Wadhawan, Vinod K. (2000). Introduction to ferroic materials. CRC Press. с. 10. ISBN 978-90-5699-286-6. {{cite book}}: Вказано більш, ніж один |pages= та |page= (довідка)
  3. Fe:LiNbO3 Crystal. Процитовано 6 червня 2009.
  4. Tang, Pingsheng; Towner, D; Hamano, T; Meier, A; Wessels, B (2004). Electrooptic modulation up to 40 GHz in a barium titanate thin film waveguide modulator. Optics Express. 12 (24): 5962—7. doi:10.1364/OPEX.12.005962. PMID 19488237.