Титанат бария структура кристалла

Титанат бария в интервале температур —Ю + 120°С имеет тетрагональную структуру кристаллической решетки. Когда пластинка из этого материала после обжига в печи остынет, она не показывает никакого пьезоэффекта. Это происходит вследствие того, что кристаллы титаната бария состоят из целого ряда отдельных областей — доменов, в каждой из которых электрическая ось ячеек кристаллической решетки ориентирована по-своему . Это оказывается возможным потому, что в ячейке кристалла может существовать шесть положений атома титана между атомами бария и кислорода, расположенными на гранях ячеек, при которых потенциальная энергия ячейки минимальна. При этом атом титана оказывается сдвинутым к одной из граней ячейки. В каждый домен входит большое число ячеек с одинаковой ориентацией и каждый такой домен сам по себе представляет собой электрический диполь. Однако в кристалле домены ориентированы беспорядочно, так что внешнее поле кристалла отсутствует. [c.97]

Титанат бария — кристалл, у которого атомы расположены так, как показано на рис. 4-6-1. Выше точки Кюри (примерно выше 120°С) решетка имеет кубическую структуру, где атомы бария находятся на вершинах, атомы кислорода — в центрах граней, а атом титана— в центре ячейки. Ниже точки Кюри кристалл приобретает тетрагональную структуру, ион 11 + несколько [c.286]

Рис. 3-16. Структура кристалла титаната бария.

ТИТАНАТ БАРИЯ, синтетич. кристалл, BaTiOs, плотность 6,02 г/см , Гпл—1625°С, мол. м. 232,96. Оптически црозрачен в области Х0,4—7 мкм. Сегнетоэлектрик со структурой перовскита и точкой Кюри Гс=120°С точечная группа симметрии выше Тс— тЪт, ниже — 4mm, При дальнейшем охлаждении ниже Тс происходит ещё два фазовых перехода в полярные фазы ниже 5°С переходит в класс тт и при —90°С — в класс Зт. Наиболее характерный и исследованный сегнетоэлектрик. Выражены нелинейные диэлектрич., пьезоэлектрические и электрические свойства. Используется гл. обр. в виде пьезокерамики (см. Пьезоэлектрические материалы). [c.760]

BaTiOj синтезируют путем обжига при 1300—1325°С в слабоокислительной среде с выдержкой 1—2 ч. Перед синтезом тонкоизмельченные компоненты тщательно смешивают и прессуют в брикеты для удобства их обжига. Установлено, что наиболее благоприятно влияет на свойства будущего пьезоэлемента мелкозернистая структура синтезированного титаната бария, имеющего размер отдельных кристаллов 3—5 мкм. Для этого не следует повышать температуру обжига BaTiOg и выдержку при обжиге. После дробления и тонкого помола порошок (суммарная поверхность 6000—8000 смУг) готов к дальнейшей обработке. [c.199]

Ны не увидели существенной связи между полученными результатами и фактом существования поверхностного слоя, структура которого отличается от структуры срединной части крисгаллов титаната бария. Действительно толщина слоя, ответственного за формирование рентгеновских дифракционных максимумов, по которым определялось отношение с/а,и в наших опытах составляла 3-4 мкм она одинакова как для тонких (<100-150 мкм), так и для толстых кристаллов. Следовательно, наличие поверхностного слоя толщиной от 100 А до 2-3 мкм должно было бы привести к одинаковой асимметрии, смещению или расщеплению рентгеновских дифракционных максимумов во всех случаях. Для объяснения толщинкой зависимости с/а с помощью представления [c.114]

Свойства ситаллов. Если свойства стекла в основном определяются его химическим составом, то для ситаллов решающее значение приобретают структура и фазовый состав. Свойства ситаллов по характеру их зависимости от структуры и фазового состава можно разбить на две группы. Такие физико-химические параметры, как плотность, ТК расширения, теплопроводность, модуль упругости и диэлектрическая проницаемость с известным приближением могут рассматриваться как аддитивные величина их зависит главным образом от значений свойств фаз, составляющих ситалл, и меняется в соответствии с их содержанием. Так, выделение при кристаллизации кристаллических фаз с высокой плотностью (шпинель, рутил) или высоким ТК расширения (кварц, кристобалит) приводит к резкому возрастанию соответствующих параметров ситаллов образование фаз с низкими плотностью и ТК расширения (кордиерит, сподумен, эвкриптит) — к снижению их. Подобным же образом для получения конденсаторных ситаллов с высокой диэлектрической проницаемостью добиваются образования в них кристаллов с перовскитовой структурой, обладающих высокой е (титанат бария, ниобаты и т. д.). [c.291]

Структура кристалла типа перовскита, примером которой может служить структура титаната бария, приведенная на рис. 4-6-1, выражается формулой АВОз. При каких условиях достигается наибольшая плотность упаковки, если радиусы ионов соответственно равны Га, Гв и Го [c.53]

Для простоты и наглядности все дальнейшие расчеты проведем для поперечно изотропной кристаллической среды. К такой среде относится поляризованная керамика титаната бария и другие пьезокерамики и большая группа кристаллов структуры вюрцита ( dS, dSe, ZnO, ZnS... формула симметрии %тт, см. [160]) при условии, что их гексагональная ось с перпендикулярна свободной поверхности (т. е. совпадает с осью z на рис. 3.1). [c.180]

Расположение соседей атома в узлах кубического кристалла не обязательно имеет кубическую симметрию. Например, расположение соседей иона Кислорода в структуре титаната бария (см. рис. 14.2) не обладает кубической симметрией. Однако расположение ионов Na и ионов С1 в решетке Na l (а также ионов s+ и С1 в решетке s l) обладает кубической симметрией. Говоря о поле, действующем на атом в каком-то узле решетки, мы имеем в виду поле, действующее на любой атом в таком же узле. [c.472]

Рис. 14.4 Спонтанная поляризация кристалла титаната бария как функция температуры. Разрывы кривой вблизи 0°С и —80 °С сопровождаются небольшими изменениями кристаллической структуры. Направление вектора спонтанной поляризации Ps совпадает выше О °С с ребром куба, а ниже О °С оно параллельно диагонали грани наконец, ниже —80 °С вектор Ps направлен вдоль пространственной диагонали. (По Мерцу [13],)

Многие кристаллы обладают пьезоэлектрическими свойствами, хотя и не являются сегнетоэлектриками. Схема кристаллической структуры, которая может служить примером такого случая, показана на рис. 14.18 (см. также гл. И в книге Холдена и Сингера [32]). Типичным примером пьезоэлектрика служит кварц, которой не обладает сегнетоэлектрнческими свойствами, тогда как титанат бария —типичный сегнетоэлектрик — обладает пьезоэлектрическими свойствами. Константа й у кварца [c.509]

Группа С. со структурой типа перовскита (основной представитель — титанат бария BaTiOg) обш ая ф-ла АВО3. Характерная особенность этой группы — наличие кислородного октаэдра, внутри к-рого располагается 4-валентный ион редкоземельного элемента (Ti, Zr) или другие ионы, имеющие сравнительно малый радиус. Выше точки Кюри кристалл имеет кубич. структуру. В вершинах куба располагаются ионы В (свинца, стронция и др.). Ионы кислорода размещаются в центрах граней куба, образуя октаэдр. Согласно теоретич. представлениям, спонтанная поляризация является результатом смещения ионов Ti из центра к одному из ионов кислорода нри этом решётка [c.316]

В последнее время значительное распространение при изготовлении ультразвуковых излучателей и приемников получил еще один материал—титанат бария (ВаТЮд). Этот материал относится к категории сегнетоэлектриков точка Кюри для него лежит около 120° С. При более высоких температурах титанат бария кристаллизуется в форме куба и кристаллы его имеют структуру, изображенную на фиг. 71. В вершинах куба располагаются атомы бария, в центрах граней куба—по одному атому кислорода, а в центре элементарной ячейки помещается атом титана, слегка смещенный в сторону одного из шести атомов кислорода. Благодаря такой асимметрии возможны 6 положений равновесия при температурах выше точки Кюри атомы титана равномерно занимают все эти 6 положений > При температуре ниже 120° С термическая энергия атомов титана оказывается недостаточной для преодоления имеющегося в центре элемен- [c.72]

В некоторых Кристаллах наблюдается спонтанная, даже без наличия внешнего поля, прляризация, направление которой меняется лишь ПОД действием внешнего поля. По аналогии с ферромагнетиками такие кристаллы называют ферроэлектриками. Сегнетоэлектрики отличаются от обычных диэлектриков тем, что у них поляризация с изменением поля меняется нелинейно. Их спонтанная поляризация (при температуре ниже так называемой температуры Кюри ) обусловлена упорядоченными смещениями ионной решетки. К числу типичных сегнетоэлектриков относится сегнетова соль (тартрат натрия-калия) и титанат бария. В ВаТЮд, например, ионы и Ва смещены относительно ионов кислорода. Сегнетоэлектрические свойства кристаллов зависят от структуры и наличия в решетке определенных функциональных групп или определенного ионного окружения проявление подобных свойств возможно лишь при некоторых типах симметрии решетки. [c.76]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...