Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2012 в 21:32, доклад
Структура типа перовскита CaTiO3 и изоморфных ему соединений BaTiO3, CaZrO3, PbTiO3 характерна для многих сегнетоэлектрических кристаллов. Структура типа перовскита характерна для высокотемпературной параэлектрической фазы обширного семейства соединений АВХ3 в тех случаях, когда размеры иона В позволяют ему разместиться в октаэдрах из ионов Х, а большой катион А по своим размерам близок к ионам Х.
В элементарной ячейке перовскита ионы титана занимают вершины, ионы кислорода помещаются в серединах ребер, а ион кальция — внутри ячейки.
Введение.
Кристаллическая структура перовскита и перовскитоподобных веществ.
2а. Фактор толерантности
Свойства перовскитов
Методы синтеза
Вывод
2(rB+ rX )
• Поскольку большинство перовскитов некубические, то в
общем виде
rA +
rX
= t
2(rB
+ rX )
• где t - фактор толерантности (приспособляемости), учитывающий искажение структуры.
•Если использовать стандартные ионные радиусы для КЧ = 6, то t для реальных структур находится в пределах 0,8-1,0
•Для истинно кубического nпредставителя перовскитов таусонита SrTiO3 t находится как раз в середине этого интервала (0,9)
• Если учесть, что расстояние А-X в кубооктаэдре примерно на 6% больше, чем суммастандартныхрадиусов, то фактор t приблизится к 1 для строго кубических перовскитов (SrTiO3, KNiF3, LaAlO3, NaTaO3 и др.)
• Когда фактор толерантности t выходит за указанные пределы, структура перовскита перестает существовать и заменяется другими структурными типами соединений АВХ3.
• Рассмотрим смену структурных типов в ряду ильменит → перовскит →кальцит → арагонит → RbNO3 по мере увеличения фактора толерантности t.
• Если использовать стандартные ионные радиусы для КЧ = 6, то t для реальных структур находится в пределах 0,8-1,0
Минерал |
t |
Структурный тип; КЧ |
MgTiO3 гейкилит FeTiO3, ильменит МnТiO3 пирофанит |
0,76 0,78 0,80 |
ильменит 6:6:4 |
СаТiO3, перовскит SrTiO3 таусонит ВаТiO3 |
0,86 0,91 0,99 |
перовскит 12:6:6 |
MgCO3 -магнезит MnCO3 родохрозит СаСО3 кальцит |
1,20 1,26 1,35 |
кальцит 6:3:3 |
СаСО3 арагонит SrCO3 стронцианит ВаСО3 витерит |
1,35 1,47 1,56 |
арагонит 9:3:4 |
RbNO3 CsNO3 |
1,65 1,75 |
RbNO3 12:3:5 |
• Заметим, что на границах
• Структура арагонита с более
• Морфотропные ряды, подобные
• Когда фактор толерантности t выходит за указанные пределы, структура перовскита перестает существовать и заменяется другими структурными типами соединений АВХ3.
• Так, давно известно, что Sr постоянно присутствует в арагоните в гораздо больших количествах, чем в кальците, стабилизируя эту модификацию, подобно повышению давления.
Перовскиты и перовскитоподобные вещества обладают рядом свойств, таких как сегнетоэлектрические, пьезоэлектрические, ферромагнитные, магнитоэлектрические.
Структурные фазовые переходы во всех семействах слоистых перовскитоподобных кристаллов чаще всего связаны с мягкими модами колебаний решётки, отвечающих малым поворотам октаэдрических групп.
Информация о работе Свойства и получение веществ с перовскитоподобной структурой