Бария титанат

23-08-2023

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.)


Бария титанат.

© 2011–2023 stamp-i-k.ru, Россия, Барнаул, ул. Анатолия 32, +7 (3852) 15-49-47