Strontiumtitanat

Kristallstruktur
__ Sr2+     __ Ti4+      __ O2−
Allgemeines
Name	Strontiumtitanat
Verhältnisformel	SrTiO3
CAS-Nummer	12060-59-2
PubChem	82899
Kurzbeschreibung	farbloses kristallines Pulver[1]
Eigenschaften
Molare Masse	183,49 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,11 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	2080 °C[1]
Löslichkeit	unlöslich in Wasser[3]
Brechungsindex	2,394 bei 620 nm[4]
Sicherheitshinweise
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: keine S-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche nicht möglich

Strontiumtitanat ist eine chemische Verbindung des Strontiums aus der Gruppe der Titanate.

Vorkommen

Strontiumtitanat kommt natürlich in Form des sehr seltenen und erst 1982 entdeckten Minerals Tausonit (nach dem russischen Geologen Lev Vladimirovich Tauson) vor.^[5]

Gewinnung und Darstellung

Strontiumtitanat wird mit Hilfe eines Verneuil-Verfahrens aus Strontiumcarbonat und Titandioxid gewonnen.^[2]

Eigenschaften

Strontiumtitanat besitzt eine kubische Elementarzelle des Perowskit-Typs mit der Raumgruppe $Pm\bar{3}m$. Im Zentrum der Einheitszelle befindet sich das Ti⁴⁺-Kation, auf den Flächenzentren befinden sich die O^2--Anionen und auf den Eckplätzen die Sr²⁺-Kationen. Bis zu einer Temperatur von 105 K besitzt es eine tetragonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe I4/mcm. Darüber tritt ein antiferrodistortiver Übergang zur Perowskitstruktur auf.^[2] Strontiumtitanat besitzt ungewöhnliche physikalische Eigenschaften. So ist es die einzige bekannte Verbindung, die bei tiefen Temperaturen (minus 195 bis 770 Grad Celsius) duktil, bei zunehmender Hitze (770 bis 1230 Grad Celsius) spröde und bei sehr hohen Temperaturen (1230 bis 1530 Grad Celsius) wieder duktil ist.^[6]

Verwendung

Strontiumtitanat wird aufgrund seines hohen Brechungsindex für optische Bauelemente und als Fenster im Infrarot-Bereich verwendet.^[2] In sowjetischen Radionuklidbatterien wurde Strontiumtitanat mit dem Strontiumisotop ⁹⁰Sr für terrestrische Zwecke verwendet ^[7].

An atomaren Gitterfehlern hat Strontiumtitanat die Eigenschaft eines Halbleiters und wird in der Forschung als Memristor erprobt ^[8].

Weblinks

• Kornwachstum in Strontiumtitanat
• Strontiumtitanat - Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten als Sauerstoffsensor

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Datenblatt Strontiumtitanat bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 12. Oktober 2010.
2. ↑ ^{a b c d} Untersuchungen von Störstellen in Strontiumtitanat mit den Methoden der optischen Absorption, Lumineszenz und SHG
3. ↑ Strontium-and-Strontium-Compounds
4. ↑ Optical Properties of Zinc Oxide and Strontium Titanate Thin Films
5. ↑ Tausonite (Webmineral)
6. ↑ Welt der Physik: Von spröde keine Rede
7. ↑ http://www.bellona.no/bellona.org/english_import_area/international/russia/navy/northern_fleet/incidents/37598
8. ↑ techtransfer.ima.kit.edu: Bewegliche Leerstellen