CaTiO 3 Mineral
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CaTiO 3 Mineral 3.8 Å 3.8 Å 3.8 Å 5.37 Å 7.64 Å 5.44 Å idealisiert Realität Perowskit (Übung 1) kubisch a = 3.8 Å orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c = 5.37 Å ?
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?. Perowskit ( Übung 1). CaTiO 3 Mineral. kubisch a = 3.8 Å. orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c = 5.37 Å. 7.64 Å. 3.8 Å. 5.44 Å. 3.8 Å. 5.37 Å. 3.8 Å. Realität. idealisiert. ?. Perowskit ( Übung 1). CaTiO 3 Mineral. kubisch a = 3.8 Å. orthorhombisch - PowerPoint PPT Presentation
Transcript of CaTiO 3 Mineral
CaTiO3
Mineral
3.8 Å
3.8
Å
3.8
Å
5.37 Å
7.6
4 Å
5.44
Å
idealisiertRealität
Perowskit (Übung 1)
kubischa = 3.8 Å
orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c =
5.37 Å
?
CaTiO3
Mineral
3.8 Å
3.8
Å 5.
4
Å
5.4 Å
3.8 Å
3.8
Å
7.6
Å
Perowskit (Übung 1)
kubischa = 3.8 Å
orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c =
5.37 Å
?
Perowskit (Übung 1)
CaTiO3
MineralTiO6 Oktaeder gekippt (Ca2+ zu klein für 12-er Koordination)
idealisiert Realität
x
y
Projektion der idealisierten Struktur
Ca
Ti
O z = 0z = 1/2
Koordinationspolyeder
Ti KZ=6 OktaederCa KZ=12Kuboktaeder
Ca 0 0 0Ti 1/2 1/2 1/2O 0 1/2 1/2
Perowskit (Übung 1)
Ladungsausgleich
O
Ti4+
Ti4+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
2/12
2/12
2/12
4/6
4/6
O
Ca2+
Ca2+
Ti4+
Ti4+ Ti4+
Ti4+
4/12
4/12 4/12
4/12
2/6
2/6
2(4/6) + 4(2/12) = 2 2(2/6) + 4(4/12) = 2
2/12 ?
Ti und Ca vertauschen?
Perowskit (Übung 1)
Beschreibung der Struktur
dichteste Kugelpackung von Ionen mit der mit Ionen gefüllt
oder
Polyederverband von mit -VerknüpfungOktaedern
Ecken
Perowskit (Übung 1)
Oktaederlückenkubisch
O2- und Ca2+ 1/4Ti4+
Perowskit Ca Ti O3
Perowskit (3 EZ) Ca3 Ti3 O9
HTSL YBa2 Cu3 O7
3 Perowskit-Einheiten
fehlende O-Atome
YBa2Cu3O7
HTSL YBa2 Cu3 O7
YBa2Cu3O7
Cu(1)
Cu(2)
Cu Koordinationszahl Cu(1) 4 Cu(2) 5
Cu Koordinations-Polyeder
YBa2Cu3O7
Cu Koordinationszahl Cu(1) 4 Cu(2) 5
Cu Koordinations-Polyeder
Cu(1):Cu(2) 1 : 2
Y Ba2 Cu3 O7
+3 +2 -2
3 + 2(2) + 3x = 7(2)
3x = 14 - 7x = 7/3
2 Cu2+
1 Cu3+
Cu(1)
Cu(2)
Cu(1) quadratisch planar
Cu(2) quadratisch pyramidal
x
Ilmenit (FeTiO3)
A
A
A
A
B
B
B
B
Beschreibung der Struktur
hexagonal dichteste Kugelpackung von O2-
Ionen
mit 1/3 der Oktaederlücken mit Fe3+
Ionen
und 1/3 der Oktaederlücken mit Ti4+
Ionen gefüllt
Beschreibung der Struktur
hexagonal dichteste Kugelpackung von O2-
Ionen
mit 1/3 der Oktaederlücken mit Fe3+
Ionen
und 1/3 der Oktaederlücken mit Ti4+
Ionen gefüllt
A
A
A
A
B
B
B
BIlmenit (FeTiO3)
Perowskit (CaTiO3) Ilmenit (FeTiO3)
Perowskit oder IlmenitStrukturtyp?
Perowskit
ABX3
Verzerrung der Idealstruktur durch die chemische Natur der A und B Kationen kommt häufig vor
die B-O-B Winkel sind massgebend für viele interessante Eigenschaften
Strongly Correlated Systems
BaTiO3
Ti4+ nicht in Zentrum des Oktaederselektrischer Dipol involatile fast RAM
Verbindungen mit der Perowskit-Typ Struktur
La0.7Sr0.3MnO3
metallisch und ferromagnetisch magnetische Speichermedien colossal magnetoresistance (CMR)
La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85
Aniondefizit FestkörperelektrolytIonenleiter
La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3
B-Atome mit variablem Valenz und Aniondefizit Elektroden für BrennstoffzellenElektronen- und Ionenleiter
YBa2Cu3O7
Cu2.33+ und AniondefizitHochtemperatur-Supraleiter
YBa2Cu3O6
Cu(II) in 5-er Koordination und Cu(1) in 2-er Koordinationantiferromagnetischer Isolator
