Содержание
- 2. Маловероятно, чтобы размеры реальных ионов (радиусы, взятые с учётом КЧ) точно соответствовали этой формуле. Величина t
- 3. Повторение слайда из презентации 5: варианты искажений PbTiO3 P4mm a=3.902, c=4.156 Å NaNbO3 Pbcm a=5.506, b=5.566,
- 4. Итак, варианты искажений идеальной структуры перовскита: 1) Смятие из-за t 2) Сегнетоэлектрическое из-за асимметрии π-связывания d0-катионов,
- 5. Множество формульных типов: A+M5+O3, A2+M4+O3, A3+M3+O3, A+M2+X3, (X = F, Cl, Br, I, H), сложные перовскиты
- 7. Скачать презентацию
Маловероятно, чтобы размеры реальных ионов (радиусы, взятые с учётом КЧ) точно
Маловероятно, чтобы размеры реальных ионов (радиусы, взятые с учётом КЧ) точно
Повторение слайда из презентации 5: варианты искажений
PbTiO3 P4mm
a=3.902, c=4.156 Å
NaNbO3 Pbcm
a=5.506,
Повторение слайда из презентации 5: варианты искажений
PbTiO3 P4mm
a=3.902, c=4.156 Å
NaNbO3 Pbcm
a=5.506,
CaTiO3 Pbnm PbTi0.48Zr 0.52O3 R3m
a=5.388, b=5.447, c=7.654 Å a=4.070 Å, α=89.65°
SrTiO3 Pm3m
a=3.905 Å
При высоких температурах многие из них (но не сам пе-ровскит CaTiO3!) переходят в идеальную структуру Pm3m.
Итак, варианты искажений идеальной структуры перовскита:
1) Смятие из-за t<1: CaTiO3, LaFeO3;
2)
Итак, варианты искажений идеальной структуры перовскита:
1) Смятие из-за t<1: CaTiO3, LaFeO3;
2)
π-связывания d0-катионов, t>1: BaTiO3, KNbO3;
3) Сегнетоэлектрическое из-за стереохимически
активной 6s2-пары: BiFeO3;
4) Сочетание 2 и 3: PbTiO3, K1/2Bi1/2TiO3;
5) Сочетание 1 и 2: Na0,9Li0,1NbO3;
6) Ян-теллеровское со смятием: KCuF3.
Cu F2 2x 1.88
F1 2x 1.96
F2 2x 2.26
F1 Cu 2x 1.96
F2 Cu 1x 1.88
Cu 1x 2.26
1) Соотношение радиусов А/Х или М/Х неблагоприятно для соответствующих КЧ.
Например, С(4+) , Si(4+), P(5+) слишком малы для октаэдра МО6, поэтому ACO3, ASiO3, APO3 – не перовскиты, а структуры с Si и P в тетраэдрах, С в треугольнике.
2) Если соотношения радиусов А/Х или М/Х благоприятны, может быть неблагопри-
ятна величина t (примеры выше).
3) Если и t благоприятен, могут быть причины, связанные с электронной структурой:
а) При частично заполненном d-подуровне есть тенденция к связи М-М: в SrMnO3
(t=1,04) и BaRuO3 (t=1,05) КЧ – как в перовските, но октаэдры соединены гранями.
б) Влияние неподелённых пар анионов Х. В NaSbO3 связь Sb-O менее ионная, чем
Nb-O; Sb(5+) d10, в отличие от Nb(5+) d0, не может быть π-акцептором, поэтому у
кислорода остаются неподелённые электронные пары, система Sb-O-Sb изгибается
(100,3°), и октаэдры SbO6 соединяются рёбрами. Каждый делит 6 вершин не с шес-
тью другими, а лишь с тремя, и структура не каркасная, а слоистая – ильменит.
Перовскит – самый плотный тип АМХ3.
Поэтому при высоком давлении и MgSiO3, и BaRuO3, и NaSbO3 – перовскиты.
Почему не все АМХ3 – перовскиты?
Множество формульных типов: A+M5+O3, A2+M4+O3, A3+M3+O3, A+M2+X3, (X = F, Cl,
Множество формульных типов: A+M5+O3, A2+M4+O3, A3+M3+O3, A+M2+X3, (X = F, Cl,
металлы и даже сверхпроводники (MgCNi3, InBSc3 и т.п.)
Сверхструктуры:
уже был пример Ba2MgWO6, Fm3m, с удвоением периодов по всем трём осям, там сохраняется перовскитная координация всех компонентов, только возникает чередование двух сортов М с разной степенью окисления.
А в фазах типа CaCu3Ti4O12, Im3, цепочки
октаэдров смяты так, что окружение Ca2+ -
икосаэдр, окружение Cu2+ - плоский квадрат!
Множество более сложных гомологических рядов, содержащих двумерные фрагменты типа перовскита, например, Srn+1TinO3n+1, n=1, 2, 3, ∞.