Perowskity
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
[edytuj | edytuj kod]
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
[edytuj | edytuj kod]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
[edytuj | edytuj kod]- ↑ 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.
- ↑ 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)].
- ↑ Ludwika Tomala: Brakujące ogniwo (słoneczne): Polka udoskonaliła produkcję perowskitów. naukawpolsce.pap.pl, 2014-04-09. [dostęp 2014-04-09].
- ↑ 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].
- ↑ Perowskity - cudowne dziecko chemii materialow. [dostęp 2015-09-22].
- ↑ Olga Malinkiewicz: perowskity zastąpią krzem w ogniwach słonecznych
Bibliografia
[edytuj | edytuj kod]
- 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.