Perovskiet

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Jump to navigation Jump to search
Perovskiet
Muscovite-Perovskite-Tosudite-mrz172b.jpg  
Formule CaTiO3 
Onsuiwerhede Fe,Nb,Ce,La  
Kleur donkerbruin, swart, rooibruin 
Streep kleurloos, gryswit 
Glans diamantagtig, metallies, amper metallies 
Hardheid 5,5 (Mohs) [1] 
Digtheid 3,98-4,26 g/cm3 
Optiese eienskappe 
Dubbelbreking tweeassig (+) 
RI-waardes nα = 2.300 nβ = 2.340 nγ = 2.380 
Kristallografie 
Kristalsisteem ortorombies (ideaal: kubies) 
Ruimtegroep Pnma (ideaal: Pm3m) 
Eenheidsel a = 5.447(1) Å, b = 7.654(1) Å, c = 5.388(1) Å 
CaTiO3 structure ab.png 
Perovskietstruktuur met gekantelde oktaëders
* Lys van minerale

Perovskiet is 'n algemene mineraal met formule CaTiO3

Struktuur[wysig | wysig bron]

Die ideale perovskietstruktuur

Perovskiet is die argetipe van die E2₁-struktuur in die strukturbericht-klassifikasie, maar dit betref die ideale kubiese struktuur wat ruimtegroep Pm3m besit.[2]

Die meeste stowwe met hierdie tipe struktuur het nogtans meestal 'n effens verwronge kristalrooster wat 'n laer simmetrie het. Dit geld ook vir die mineraal perovskiet self wat 'n ortorombiese struktuur het.

Stowwe wat 'n ABX3 stoigiometrie en 'n onverwronge kubiese perovskietstruktuur het is taamlik seldsaam. Voorbeelde is CaRbF3 en SrTiO3. Strontiumtitanaat het 'n kubiese sel met 3,905 Å en ruimtegroep Pm3m. Die atoomposisies is:

Sr2+ (A) in 1b: (½, ½, ½)
Ti4+ (B) in 1a: (0, 0, 0)
O2− (X) in 3d (½, 0, 0), (0, ½, 0), (0, 0, ½)

Die A-ione is meestal taamlik groot en word deur 'n kuboktaëder van 12 anione omring. Die B-ione is kleiner en het 'n sesvoudige, oktaëdriese omringing. [3] Hierdie struktuur kan van die kubiese digpakking van anione afgelei word deur 1/4 van die anione deur die A-ioon te vervang en 1/4 van die oktaëderholtes met B-ione te beset. Die ReO3-struktuur kan van die perovskietstruktuur afgelei word deur die A-ione weg te laat.

Die Ca-ioon in CaTiO3, die eintlike mineraal perovskiet, is kleiner as die Sr-ioon. Dit is eintlik te klein vir die holte met 12-omringing. Dit lei tot 'n verwronge struktuur met gekantelde TiO6-oktaëders. By hoër temperature verander die drie kantelhoeke en by 1512(12) K vind 'n eerste orde-oorgang na 'n stuktuur met hoër simmetrie plaas (ruimtegroep I4/mcm), wat net een kantelhoek het wat nie 0 ° is nie. Hierdie kantelhoek gaan daarna ook geleidelik na 0 ° en by 1635 K word die stof kubies met 'n onverwronge stuktuur. Hierdie tweede oorgang in van die tweede orde.[4]

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. mindat 3166.
  2. TYPIX Standardized Data and Crystal Chemical Characterization of Inorganic Structure Types Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry – 8ste uitgawe, Erwin Parthé, Louise Gelato, Bernard Chabot, Marinella Penzo, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii, Springer Science & Business Media, 2013, ISBN 3-662-10641-8, ISBN 978-3-662-10641-9, bls. 369
  3. Crystallography and Chemistry of PerovskitesMats Johnsson, Peter Lemmens Handbook of magnetism and advanced magnetic materials (2007)..
  4. Structural phase transition and octahedral tilting in the calcium titanate perovskite CaTiO3 Masatomo Yashima, Roushown Ali Solid State Ionics 180 (2009) 120-126