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CaTiO 3 Mineral Mineral 3.8 Å 5.37 Å 7.64 Å 5.44 Å idealisiertRealität Perowskit (Übung 1) kubisch a = 3.8 Å orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c =

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Präsentation zum Thema: "CaTiO 3 Mineral Mineral 3.8 Å 5.37 Å 7.64 Å 5.44 Å idealisiertRealität Perowskit (Übung 1) kubisch a = 3.8 Å orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c ="—  Präsentation transkript:

1 CaTiO 3 Mineral Mineral 3.8 Å 5.37 Å 7.64 Å 5.44 Å idealisiertRealität Perowskit (Übung 1) kubisch a = 3.8 Å orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c = 5.37 Å ?

2 CaTiO 3 Mineral Mineral 3.8 Å 5.4 Å 3.8 Å 7.6 Å Perowskit (Übung 1) kubisch a = 3.8 Å orthorhombisch a = 5.44 Å, b = 7.64 Å, c = 5.37 Å ?

3 Perowskit (Übung 1) CaTiO 3 Mineral Mineral TiO 6 Oktaeder gekippt (Ca 2+ zu klein für 12-er Koordination) idealisiertRealität

4 x y Projektion der idealisierten Struktur Ca Ti O z = 0 z = 1/2 Koordinationspolyeder TiKZ=6Oktaeder CaKZ=12Kuboktaeder Ca000 Ti1/21/21/2 O01/21/2 Perowskit (Übung 1)

5 Ladungsausgleich O Ti 4+ Ca 2+ 2/12 2/12 2/12 4/6 4/6 O Ti 4+ 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)

6 Beschreibung der Struktur dichteste Kugelpackung von Ionen mit der mit Ionen gefüllt dichteste Kugelpackung von Ionen mit der mit Ionen gefüllt oder Polyederverband von mit -Verknüpfung OktaedernEcken Perowskit (Übung 1) Oktaederlücken kubisch O 2- und Ca 2+ 1/4 Ti 4+

7 Perowskit Ca Ti O 3 Ca Ti O 3 Perowskit (3 EZ) Ca 3 Ti 3 O 9 Ca 3 Ti 3 O 9 HTSL YBa 2 Cu 3 O 7 YBa 2 Cu 3 O 7 3 Perowskit- Einheiten fehlende O-Atome YBa 2 Cu 3 O 7 HTSL YBa 2 Cu 3 O 7 YBa 2 Cu 3 O 7

8 YBa 2 Cu 3 O 7 Cu(1) Cu(2) Cu Koordinationszahl Cu(1)4 Cu(1)4 Cu(2)5 Cu(2)5 Cu Koordinations- Polyeder

9 YBa 2 Cu 3 O 7 Cu Koordinationszahl Cu(1)4 Cu(1)4 Cu(2)5 Cu(2)5 Cu Koordinations- Polyeder Cu(1):Cu(2) 1 : 2 1 : 2 Y Ba 2 Cu 3 O 7 Y Ba 2 Cu 3 O (2) + 3x = 7(2) 3x = x = 7/3 2 Cu 2+ 2 Cu 2+ 1 Cu 3+ Cu(1) Cu(2) Cu(1) quadratisch planar Cu(2) quadratisch pyramidal x

10 Ilmenit (FeTiO 3 ) A A A A B B BB Beschreibung der Struktur hexagonal dichteste Kugelpackung von O 2- Ionen mit 1/3 der Oktaederlücken mit Fe 3+ Ionen und 1/3 der Oktaederlücken mit Ti 4+ Ionen gefüllt

11 Beschreibung der Struktur hexagonal dichteste Kugelpackung von O 2- Ionen mit 1/3 der Oktaederlücken mit Fe 3+ Ionen und 1/3 der Oktaederlücken mit Ti 4+ Ionen gefüllt A A A A B B BB Ilmenit (FeTiO 3 )

12 Perowskit (CaTiO 3 ) Ilmenit (FeTiO 3 ) Perowskit oder Ilmenit Strukturtyp?

13 Perowskit ABX 3 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 BaTiO 3 Ti 4+ nicht in Zentrum des Oktaeders elektrischer Dipol involatile fast RAM

14 Verbindungen mit der Perowskit-Typ Struktur La 0.7 Sr 0.3 MnO 3 metallisch und ferromagnetischmagnetische Speichermedien colossal magnetoresistance (CMR) La 0.9 Sr 0.1 Ga 0.8 Mg 0.2 O 2.85 AniondefizitFestkörperelektrolyt Ionenleiter La 0.6 Sr 0.4 Fe 0.8 Co 0.2 O 3 B-Atome mit variablem Valenz und AniondefizitElektroden für Brennstoffzellen Elektronen- und Ionenleiter YBa 2 Cu 3 O 7 Cu und Aniondefizit Hochtemperatur-Supraleiter YBa 2 Cu 3 O 6 Cu(II) in 5-er Koordination und Cu(1) in 2-er Koordination antiferromagnetischer Isolator

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