Титанаты

ТИТАНАТЫ

Соли титановых кислот. Различают метатитанаты M2TiO3; МТiO3 и ортотитанаты M4TiO4 , M2TiО4. Известны также полититанаты, в которых отношение  ТiO2/ M2O больше   единицы.
 
Щелочные и щелочноземельные металлы, а также бериллий и тяжелые двухвалентные металлы образуют метатитанаты изоморфных рядов со структурой ильменита (магний, кадмий, двухвалентные кобальт, никель и марганец) и со структурой перовскита (кальций, стронций, барий и свинец). В этих титанаты по отношению к кислороду титан имеет координационное число шесть. В хим. отношении титанаты— весьма стойкие и довольно инертные вещества. За исключением Т. щелочных металлов, нерастворимы в воде и в разбавленных к-тах, однако растворимы в кипящей концентрированной серной к-те. Отличаются сравнительно высокой т-рой плавления, не проводят электрический ток (диэлектрики) и имеют большую диэлектрическую проницаемость . Титанаты двух- и трехвалентных металлов представляют собой сегнетоэлектрические материалы.
 
Важнейшие из них, напр. титанат бария и свинца (особенно в твердых растворах   с  цирконатом   свинца PbZrO3), отличаются большой диэлектрической проницаемостью, высоким пьезомодулем, наличием петли диэлектрического гистерезиса (нелинейной зависимостью поляризации от напряженности электрического поля) и особыми оптическими свойствами. Сегнетоэлектрическими св-вами обладают также смешанные тианиты натрия и висмута (Na0,5Bi0,5Ti03) и калия и висмута (К0,5Bi0, ТiO3), кристаллизующиеся в структуре типа перовскита (кубическая решетка с периодами а = 3,88 А и а = 3,9 4А) и имеющие т-ру Кюри  соответственно 320 и 380° С.
 
Титанаты получают спеканием (или сплавлением) двуокиси титана с соответствующими окислами, гидроокисями или карбонатами металлов при т-ре 1100—1900° С (метод порошковой металлургии), а также нагреванием до т-ры 800—1200° С шихты, полученной совместным осаждением из растворов компонентов в виде гидроокисей, карбонатов или оксалатов. Получившие наибольшее распространение в технике Т. бария и свинца и особенно их твердые растворы получают в виде монокристаллов. Т. используют в квантовой электронике, лазерной технике, радиотехнике, гидроакустике, ракетной технике, атомной   технологии,   приборостроении
и др. титанаты сегнетоэлектрики применяют для изготовления малогабаритных конденсаторов, пьезоэлементов, пироэлектрических приемников лучистой энергии и др.
 

Лит.: Богданове. В. Сегнетоэлектрики и их применение в технике. М.; Горощенко Я. Г. Химия титана. К.,

 

Статья на тему Титанаты