Свойства и получение веществ с перовскитоподобной структурой

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2012 в 21:32, доклад

Описание работы

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.

Содержание работы

Введение.
Кристаллическая структура перовскита и перовскитоподобных веществ.
2а. Фактор толерантности
Свойства перовскитов
Методы синтеза
Вывод

Файлы: 1 файл

Доклад Перовскиты.docx

— 122.39 Кб (Скачать файл)

2(rB+ rX )

 Поскольку большинство перовскитов некубические, то в

общем виде 

 

rA + rX =

 

2(r

 

+ 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 между различными структурными типами находятся диморфные вещества, например СаСО3 и KNO3 со структурами кальцита и арагонита.

 

 

 Структура арагонита с более высокими КЧ одновременно и более плотная, поэтому она стабилизируется при повышенных давлениях

 

 

• Морфотропные ряды, подобные указанным в табл., указывают на возможность направленной перестройки структуры как при изменении состава (изодиморфизм), так и при изменении термодинамических условий (полиморфизм).

 

 

 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Свойства перовскитов.

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