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 |
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.
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.
Титанат бария используется в качестве диэлектрика при изготовлении керамических конденсаторов, а также в качестве материала для пьезоэлектрических микрофонов и пьезокерамических излучателей.
Это заготовка статьи по химии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Бария титанат.