Perowskity

Kryształy perowskitu (Alpy Graickie, okolice Almese, Włochy)
Perowskity
Rozmowa z Olgą Malinkiewicz. Podkast z serii Nauka XXI wieku
Problem z odtwarzaniem tego pliku? Zobacz strony pomocy.

Perowskity – grupa minerałów zbudowanych z nieorganicznych związków chemicznych o ogólnym wzorze ABX3, gdzie A – to zwykle kation metalu z grupy litowców lub berylowców (rzadziej któregoś z metali przejściowych), B – to kation o liczbie koordynacyjnej równej 6 (najczęściej tytan, niob, tantal, mangan), zaś X – to zazwyczaj anion tlenkowy O2−, rzadziej halogenkowy lub siarczkowy. Nazwa tej grupy związków pochodzi od reprezentatywnego przedstawiciela grupy, perowskitu (tytanianu(IV) wapnia, CaTiO3).

Opis struktury

Struktura perowskitów o wzorze ogólnym ABX3. Czerwone – atomy X (zwykle tlen), niebieskie – atomy B (mniejszy kation metalu, np. Ti4+), zielone – atomy A (większy kation metalu, np. Ca2+). Przedstawiono niezaburzoną strukturę układu regularnego, jednak wiele perowskitów ma niższą symetrię[1]

Struktura perowskitów może być opisana przez regularną sieć płasko-centrowaną (FCC) z jonem B4+ w centrum sieci, otoczonym przez 6 anionów tlenkowych na środkach każdej ze ścian i z 8 jonami A2+ w narożach sześcianu (każdy o liczbie koordynacyjnej równej 12). W większości związków o tej strukturze promienie jonowe B4+ oraz A2+ są mniejsze od wartości implikowanych przez geometrię sieci, toteż nie „stykają się” one z sąsiednimi anionami tlenkowymi, łamiąc pierwszą zasadę Paulinga. Na skutek tego, sieć może ulegać odkształceniom, mającym na celu minimalizację jej energii.

Zastosowanie

Znaczenie gospodarcze mają tylko niektóre odmiany zasobne w niob i cer, jednak perowskity badane są pod kątem wykorzystania ich do produkcji tanich ogniw słonecznych[2][3][4][5]. W marcu 2014 r. polska fizyk Olga Malinkiewicz za pracę nad wykorzystaniem perowskitów w fotowoltaice otrzymała główną nagrodę w prestiżowym konkursie naukowym Photonics21[6].

Przypisy

  1. ↑ Navrotsky, Alexandra. Energetics and Crystal Chemical Systematics among Ilmenite, Lithium Niobate, and Perovskite Structures. „Chemistry of Materials”. 10 (10), s. 2787-2793, 1998. DOI: 10.1021/cm9801901. 
  2. ↑ Gemeda Beker: Age old perovskite mineral offers promise of dirt cheap solar power - Inhabitat - Sustainable Design Innovation, Eco Architecture, Green Building. Inhabitat.com, 2013-08-15. [dostęp 2014-04-09]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-04-03)].
  3. ↑ Ludwika Tomala: Brakujące ogniwo (słoneczne): Polka udoskonaliła produkcję perowskitów. naukawpolsce.pap.pl, 2014-04-09. [dostęp 2014-04-09].
  4. ↑ Olaf Szewczyk: Młoda polska naukowiec opracowała technologię, która może zmienić oblicze światowej energetyki i życie każdego z nas. wyborcza.pl, 2014-04-01. [dostęp 2014-04-09].
  5. ↑ Perowskity - cudowne dziecko chemii materialow. [dostęp 2015-09-22].
  6. ↑ Olga Malinkiewicz: perowskity zastąpią krzem w ogniwach słonecznych

Bibliografia

  • Charles Kittel: Introduction to solid state physics. Hoboken: John Wiley & Sons, 2005. ISBN 0-471-41526-X.
  • Jerzy Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów. Katowice: Videograf II, 2003. ISBN 83-7183-174-9.
  • Jaroslav Bauer: Przewodnik Skały i minerały. Warszawa: Multico, 1997. ISBN 83-7073-050-7.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.
Kembali kehalaman sebelumnya