鈦酸鋇 - Wikiwand
For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for 鈦酸鋇.

鈦酸鋇

維基百科,自由的百科全書

此條目部分連結不符合格式手冊規範。跨語言連結及章節標題等處的連結可能需要清理。 (2015年12月12日)請協助改善此條目。參見WP:LINKSTYLE、WP:MOSIW以了解細節。突出顯示跨語言連結可以便於檢查。
鈦酸鋇
識別
CAS號 12047-27-7  ✓
PubChem 6101006
ChemSpider 10605734
SMILES
InChI
InChIKey JRPBQTZRNDNNOP-NXYSCRTKAD
RTECS XR1437333
性質
化學式 BaTiO3
摩爾質量 233.192 g·mol⁻¹
外觀 白色晶體
密度 6.02
熔點 1625 °C
溶解性 難溶
溶解性 微溶於稀的無機酸;溶於濃的硫酸氫氟酸
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

鈦酸鋇的混合氧化物,也稱偏鈦酸鋇,化學式為BaTiO3。鈦酸鋇是一個鐵電陶瓷材料,有光折射效應英語Photorefractive_effect壓電性質。其固態時可有五種晶體結構,溫度從高到低依次為:六方等軸四方斜方三方晶系。除等軸外,其餘的結構都呈現鐵電性

外觀

鈦酸鋇為白色粉末或透明晶體。它難溶於水,可溶於濃硫酸,R/S phrase 為R20/22S28A,S37S45。 性狀 白色粉末。

熔點 1625℃

相對密度 6.017

溶解性 溶於濃硫酸、鹽酸及氫氟酸,不溶於熱的稀硝酸、水和鹼。

熔點:1625℃溶解性:INSOLUBLE

生產

製備鈦酸鋇的方法較多,有固相法和共沉澱英語Coprecipitation法等。[1]

固相法:

鈦酸鋇可通過煅燒碳酸鋇二氧化鈦製得,其中可摻雜任意其他材料。

TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2

共沉澱法:

(一) 將氯化鋇四氯化鈦按等物質的量混合溶解,加熱至70°C,然後滴入草酸,得到水合草酸鈦酰鋇[BaTiO(C2O4)2·4H2O]沉澱,經洗滌、乾燥,再進行熱解,最後得到產品。

BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ + 6HCl
BaTiO(C2O4)2·4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O

(二) 偏鈦酸經打漿後加入氯化鋇溶液,然後在攪拌下加入碳酸銨,生成碳酸鋇偏鈦酸共沉澱,煅燒後得產品。

BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl
H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O

有報道稱,高純的硝酸鋇電動車EEstor英語EEstor 鈦酸鋇電容儲能系統的關鍵組分。[2]

鈦酸鋇常與鈦酸鍶混合。

用途

鈦酸鋇被用作陶瓷電容器的介電材料、麥克風和其他傳感器的壓電材料。作為壓電材料,它在很大程度上取代鋯鈦酸鉛(lead zirconate titanate)。[來源請求]

多晶鈦酸鋇顯示正的溫度系數,使之成為熱敏電阻和自我調節電熱系統的有用材料。

全緻密納米結晶(nanocrystalline)鈦酸鋇的介電系數高達40%,比其他同樣以傳統方法製造的材料更高。[3]

鈦酸鋇結晶被用於非線性光學。它有高的光耦合增益,並能維持在可見光和近紅外線波段。

它在自泵浦相位共軛(self-pumped phase conjugation,SPPC)的應用所使用的材料中有最高的反射率。它可用於連續波四波混頻four-wave mixing)毫瓦遠程光功率。在光折變應用中,鈦酸鋇可以摻雜其他各種元素,例如[4]

在錫中摻入鈦酸鋇的包合物(inclusions)已經顯示創造出一個比鑽石高的黏彈勁度(stiffness)的散狀物料(bulk material)。鈦酸鋇在相變時會改變晶體的形狀和體積。這導致複合材料的鈦酸鋇有負的體積彈性模量(楊氏模量),即當一個作用力施加在包合物上時,在反方向會產生位移,並進一步勁化複合材料。[5]

鈦酸鋇薄膜電光調製器(Electro-optic modulator)顯示超過40 GHz的頻率。[6]

鈦酸鋇的熱釋電(pyroelectric)和鐵電(ferroelectric)性質,被應於一些非致冷感應器之類的熱成像攝影機(thermal camera)。

參見

參考資料

  1. ^ 劉新錦等.無機元素化學(第二版) 過渡元素(一).北京:科學出版社.2010.01 ISBN 978-7-03-026399-5
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2008-03-08]. (原始內容 (PDF)存檔於2007-09-28). 
  3. ^ http://research.ucdavis.edu/NCD.cfm?ncdid=658[永久失效連結][1][永久失效連結]
  4. ^ http://www.redoptronics.com/Ce:BaTiO3-crystal.html[永久失效連結] Ce:BaTiO3 互聯網檔案館存檔,存檔日期2007-02-07.
  5. ^ http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/315/5812/620 [2]
  6. ^ http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=OPEX-12-24-5962 [3]

外部連結

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
鈦酸鋇
Listen to this article