Europium(II)-titanat
| Kristallstruktur | |||||||
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| _ Eu _ Ti _ O | |||||||
| Allgemeines | |||||||
| Name | Europium(II)-titanat | ||||||
| Andere Namen |
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| Verhältnisformel | EuTiO3 | ||||||
| Kurzbeschreibung |
schwarz glänzender Feststoff[1] | ||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||
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| Eigenschaften | |||||||
| Molare Masse | 247,829 g·mol−1 | ||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||
| Dichte |
6,15 g·cm−3[1] | ||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||
Europium(II)-titanat ist ein schwarzes Mischoxid von Europium und Titan aus der Gruppe der Titanate. Es kristallisiert in der Perowskit-Struktur.[1]
Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
EuTiO3 wurde zum ersten Mal 1966 von McGuire, Shafer, Joenk, Halperin und Pickart beschrieben und auf die magnetische Struktur hin untersucht.[3] Mehr Aufmerksamkeit bekam diese Verbindung im Beginn des 21. Jahrhunderts (2001 bis 2015) aufgrund des Tieftemperatur Phasenübergangs zu antiferromagnetischem Verhalten bei TN = 5,5 K was einen wesentlichen Einfluss auf die dielektrische Konstante hat.[4][5][6]
Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Getrocknetes Eu2O3 und Ti2O3 werden 1:1 vermischt und in einer Argon-Atmosphäre bei 1400 °C zur Reaktion gebracht.[4]
Dabei wird das Europium reduziert und das Titan oxidiert.
Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Europium(II)-titanat kristallisiert in der tetragonalen Raumgruppe I4/mcm (Raumgruppen-Nr. 140) mit den Gitterparametern a = 551,92(2) pm, c = 781,64(8) pm (gemessen bei 90 K) und in Raumgruppe Pm3m (Raumgruppen-Nr. 221) mit den Gitterparametern a = 390,82(2) pm (gemessen bei 300 K).[4][7] Die Phasenumwandlung tritt bei 282 K auf.[4][8] Die Umwandlungstemperatur der Kristallstruktur von der Tieftemperatur in die Hochtemperaturphase nimmt mit steigendem Druck zu.[9] Die Verbindung wird unterhalb von 5,5 K antiferromagnetisch im G-Typ.[10] Die spezifische Wärmekapazität beträgt 125 J·mol−1·K−1 (bei 600 K).[1] Die Wärmeleitfähigkeit bei 290 K liegt bei 7,6 W·m−1·K−1 und die elektrische Leitfähigkeit bei 105 (Ω·m)−1(bei 330 K).[1]
Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ a b c d e 1. Muta, Hiroaki: Thermoelectric Properties of Lanthanum-Doped Europium Titanate. In: Materials Transactions. Band V46, Nr. 7, 2005, S. 1466–1469, doi:10.2320/matertrans.46.1466.
- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ T. R. McGuire, M. W. Shafer, R. J. Joenk, H. A. Halperin, and S. J. Pickart: Magnetic structure of EuTiO3. In: J. Appl. Phys. Band 37, 1966, S. 981.
- ↑ a b c d J. Köhler, R. Dinnebier, A. Bussmann-Holder: Structural instability of EuTiO3 from X-ray powder diffraction. In: Phase Transitions. Band 85, Nr. 11, 2012, S. 949–955, doi:10.1080/01411594.2012.709634, arxiv:1205.5374.
- ↑ S. Kamba, D. Nuzhnyy, P. Vaněk, M. Savinov, K. Knížek, Z. Shen, E. Šantavá, K. Maca, M. Sadowski, J. Petzelt: Magnetodielectric effect and optic soft mode behaviour in quantum paraelectric EuTiO3 ceramics. In: Europhys. Lett. Band 80, 2007, S. 27002, doi:10.1209/0295-5075/80/27002.
- ↑ T. Katsufuji and H. Takagi: Coupling between magnetism and dielectric properties in quantum paraelectric EuTiO3. In: Phys. Rev. B. Band 64, 2001, S. 054415-1–054415-4, doi:10.1103/PhysRevB.64.054415.
- ↑ A. Bussmann-Holder, Z. Guguchia, J. Köhler, H. Keller, A. Shengelaya, A. R. Bishop: Hybrid paramagnon phonon modes at elevated temperatures in EuTiO3. In: New Journal of Physics. Band 14, 2012, S. 093013, doi:10.1088/1367-2630/14/9/093013.
- ↑ Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer, J. M. Law: Relation between structural instabilities in EuTiO3 and SrTiO3. In: Phys. Rev. B. Band 83, 2011, S. 212102, doi:10.1103/PhysRevB.83.212102.
- ↑ P. Parisiades, E. Liarokapis, J. Köhler, A. Bussmann-Holder, M. Mezouar: Pressure-temperature phase diagram of multiferroic EuTiO3. In: Phys. Rev. B. Band 92, 2015, S. 064102, doi:10.1103/PhysRevB.92.064102.
- ↑ Z. Guguchia, H. Keller, A. Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer: The low temperature magnetic phase diagram of EuxSr1-xTiO3. In: Eur. Phys. J. B. Band 86, 2013, S. 409–412, doi:10.1140/epjb/e2013-40632-y.