- Титанат бария
-
Титанат бария 
Общие Систематическое наименование Титанат бария Химическая формула BaTiO3 Физические свойства Молярная масса 233.192 г/моль Плотность 6.08 г/см³ Термические свойства Температура плавления 1616 °C Титанат бария — соединение оксидов бария и титана BaTiO3. Кристаллическая модификация титаната бария со структурой перовскита является сегнетоэлектриком, обладающим фоторефрактивным и пьезоэлектрическим эффектом. После открытия Б. М. Вулом в 1944 году сегнетоэлектрических свойств у титаната бария начался принципиально новый этап в исследовании сегнетоэлектриков.
Содержание
Физические свойства
Титанат бария представляет собой бесцветные кристаллы. Нерастворим в воде.
При понижении температуры в кристаллах титаната бария происходит ряд последовательных сегнетоэлектрических фазовых переходов: при 120 °C они переходят из кубической (параэлектрической) фазы с пр. гр. Pm3m в тетрагональную полярную (сегнетоэлектрическую) фазу с пр. гр. P4mm, затем при 5 °C следует переход в орторомбическую полярную фазу с пр. гр. Amm2 и, наконец, при −90 °C — в ромбоэдрическую полярную фазу с пр. гр. R3m.
Титанат бария характеризуется высокими значениями диэлектрической проницаемости (до 104; 1400±250 при н.у.); на его основе разработано несколько типов сегнетоэлектрической керамики, используемых для создания конденсаторов, пьезоэлектрических датчиков, позисторов.
Кроме кубической модификации со структурой перовскита, известна гексагональная модификация титаната бария (пр. гр. P63/mmc), устойчивая при высокой температуре чуть ниже температуры плавления.
Получение
Титанат бария получают спеканием BaCO3 с TiO2 при 1100 °C:
BaCO3 + TiO2 = BaTiO3 + CO2↑.
Для выращивания монокристаллов используется раствор BaCO3 и TiO2 в расплавах KF или BaCl2.
Существует и пероксидный метод:
TiCl4 + BaCl2 + 2H2O2 + 6NH4OH = BaO2O2TiO•2H2O↓ + 6NH4Cl + 3H2O
BaO2O2TiO•2H2O = BaTiO3 + O2↑ (разложение при 700 °C)
Титанат бария также можно получить разложением барий-титанил оксалата Ba(TiO)(C2O4)2.
Применение
Титанат бария используется в качестве диэлектрика при изготовлении керамических конденсаторов, а также в качестве материала для пьезоэлектрических микрофонов и пьезокерамических излучателей.
Литература
- Б. М. Вул. ДАН СССР, т. 43, с. 308 (1944).
- Е. Г. Фесенко. Семейство перовскита и сегнетоэлектричество. М.: Атомиздат, 1972.
- Ю. Н. Веневцев, Е. Д. Политова, С. А. Иванов. Сегнето- и антисегнетоэлектрики семейства титаната бария. М.: Химия, 1985.
Ссылки
- - С. А. Кутолин,А. И. Вулих,А. Е. Шаммасова. Способ синтеза титанатов щелочноземельных металлов.
- Method of Producing Salts of Alkaline Earth Metalls. — Английский патент 1.171.875 от 30.04.1968.- Chem.Abstr., v.72, 33824m,1970. (англ.)
Соединения барияАмид бария (Ba(NH2)2) • Ацетат бария (Ba(CH3COO)2) • Бромид бария (BaBr2) • Гидрид бария (BaH2) • Гидроксид бария (Ba(OH)2) • Гидросульфид бария (Ba(HS)2) • Дитионат бария (BaS2O6) • Иодат бария (Ba(IO3)2) • Иодид бария (BaI2) • Карбид бария (BaC2) • Карбонат бария (BaCO3) • Манганат бария (BaMnO4) • Метаборат бария (Ba(BO2)2) • Нитрат бария (Ba(NO3)2) • Нитрид бария (Ba3N2) • Нитрит бария (Ba(NO2)2) • Оксалат бария (BaC2O4) • Оксид бария (BaO) • Пероксид бария (BaO2) • Перхлорат бария (BaClO4) • Силикат бария (ВаSiO3) • Сульфат бария (BaSO4) • Сульфид бария (BaS) • Сульфит бария (BaSO3) • Титанат бария (BaTiO3) • Феррат бария (BaFeO4) • Феррит бария (BaFe2O4) • Фосфат бария (Ba3(PO4)2) • Фосфид бария (Ba3P2) • Фторид бария (BaF2) • Хлорат бария (Ba(ClO3)2) • Хлорид бария (BaCl2) • Хромат бария (BaCrO4) • Хромат(V) бария (Ba3(CrO4)2) • Цианид бария (Ba(CN)2) • Цирконат бария (BaZrO3)
Категории:- Соединения титана
- Соединения бария
- Титанаты
- Соединения кислорода
- Сегнетоэлектрики
- Пьезоэлектрики
Wikimedia Foundation. 2010.
