Triòxid d'estronci i titani

El triòxid d'estronci i titani, antigament conegut com a titanat d'estronci,^{[lower-alpha 1]} és un compost inorgànic de la classe dels òxids, constituït per cations estronci(2+), titani(4+) i anions òxid O^2–, amb la fórmula química SrTiO₃.

Triòxid d'estronci i titani

Titanat d'estronci en la forma de tausonita
Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	183,838 Da
Estructura química
Fórmula química	O₃SrTi
SMILES canònic	Model 2D [O-][Ti](=O)[O-].[Sr+2]
Identificador InChI	Model 3D
Propietat
Densitat	4,81 g/cm³
Punt de fusió	2.060 °C
Cristal·lografia
Sistema cristal·lí	sistema cristal·lí cúbic

A temperatura ambient, es tracta d'un material centrosimètric paraelèctric amb una estructura perovskita. A baixes temperatures s'apropa a una transició de fase ferroelèctrica amb una constant dielèctrica ~ 10⁴, però es manté per a la menor temperatura mesurada com a resultat de fluctuació quàntica, fent-lo un paràmetre quàntic perifèric.^[1] Durant molt de temps es pensava que era un material totalment artificial, fins a 1982, quan la seva contrapart natural, descoberta a Sibèria i anomenada tausonita va ser reconeguda per l'IMA. La tausonita continua sent una naturalesa mineral extremadament rara, que es produeix com a cristalls molt petits. La seva aplicació més important ha estat en la seva forma sintetitzada, on ocasionalment es troba com un simulant de diamant, en precisió òptica, en varistor i en ceràmica avançada.

Estructura del triòxid de calci i titani. En blanc els cations òxid O^2–, en negre els cations Ti⁴⁺ i en gris els cations Ca²⁺.

El triòxid d'estronci i titani presenta una estructura cristal·lina de perovskita.^[2] En aquesta estructura, el catió voluminós del grup 2 de la taula periòdica o dels alcalinoterris, com l'Sr²⁺, o un metall de transició amb càrrega 2+, i els anions òxid O^2– formen una estructura cúbica centrada a les cares. En els intersticis octaèdrics dels oxígens s'hi situa el catió petit, un catió d'un metall de transició amb càrrega +4, com el Ti⁴⁺. Així el Ti⁴⁺ presenta coordinació octaèdrica (està envoltat per sis anions O^2–) i els cations Sr²⁺ està coordinat a dotze anions O^2–. El tipus d'estructura de perovskita és una estructura cúbica (grup espacial Pm3m).^[3]

Cristalls de triòxid d'estronci i titani. A l'esquerra un cristall pur i a la dreta un cristall dopat amb 0,5 % de niobi.

El nom tausonita va ser donat en honor de Lev Vladimirovich Tauson (1917-1989), un geoquímic rus. Els noms comercials en desús del producte sintètic inclouen "mesotitanat d'estronci", "Fabulite",^[4] Diagem i Marvelite. A més de la seva localitat tipus Murun Massif a la República de Sakha, la tausonita natural també es troba a Cerro Sarambi, Departament de Concepción, Paraguai; i al llarg del riu Kotaki de Honshū, Japó.^[5][6]

Notes

1. 'Titanat de calci' és un nom no sistemàtic encara molt emprat en l'actualitat, però la IUPAC considera que s'ha d'abandonar perquè dona a entendre que existeix un anió titanat TiO₃^2- i que és una sal, la qual cosa és incorrecte perquè no té aquest anió i és un òxid.

Referències

1. «SrTiO3: un paràmetre quàntic intrínsec per a la part inferior de 4 K». Phys. Rev. B, 19, 7, 1979, pàg. 3593-3602. Bibcode: 1979PhRvB..19.3593M. DOI: 10.1103 / PhysRevB.19.3593.
2. Buttner, R. H.; Maslen, E. N. «Electron difference density and structural parameters in CaTiO3» (en anglès). Acta Crystallographica Section B Structural Science, 48, 5, 01-10-1992, pàg. 644–649. DOI: 10.1107/s0108768192004592. ISSN: 0108-7681.
3. Gutiérrez Ríos, E. Química inorgánica. 2a. Barcelona: Reverté, 1978. ISBN 9788429172157.
4. Mottana, Annibale «Una brillant sintesi» (en italian). Scienza e Dossier. Giunti, 1, 1, 3-1986, pàg. 9.
5. «Tausonite». Webmineral.. [Consulta: 6 juny 2009].
6. «Tausonite». Mindat. [Consulta: 6 juny 2009].

Enllaços externs

• An electron micrograph of strontium titanate, as artwork entitled "Strontium" at the DeYoung Museum in San Francisco Arxivat 2013-10-22 a Wayback Machine.