Kalsiumtitanaatti
Kalsiumtitanaatti eli kalsiumtitaanioksidi (CaTiO3) on epäorgaaninen yhdiste, jolla on sovellutuksia erityisesti elektroniikassa. Luonnossa kalsiumtitanaattia esiintyy perovskiittimineraalina.
| Kalsiumtitanaatti | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | CaTiO3 |
| Moolimassa | 135,95 g/mol |
| Ulkomuoto | Valkoista jauhemaista ainetta |
| Sulamispiste | 1 980 °C[1] |
| Tiheys | 4,02 g/cm3[1] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene |
Rakenne ja valmistus muokkaa
Kalsiumtitanaatin kiderakenne on perovskiitti, jonka omaavat yhdisteet voidaan esittää kaavalla ABO3. Yhdisteellä on hieman vääristynyt tilakeskeinen kuutiollinen alkeiskoppi, jossa tiheimmän pakkauksen muodostavat kalsium- ja oksidi-ionit. Titaani-ionit sijaitsevat alkeiskopissa oktaedrisesti.[2]
Tyypillisesti kalsiumtitanaattia valmistetaan sintraamalla kalsiumkarbonaattia ja titaanidioksidia.[3] Kalsiumtitanaatin valmistukseen on kehitetty muitakin menetelmiä, joissa käytetään lähtöaineina joko epäorgaanisia tai orgaanisia titaaniyhdisteitä. Usein ongelmaksi muodostuu tarvittava hyvin korkea lämpötila. Tämän vuoksi on pyritty kehittämään muun muassa mikroaaltomenetelmiä, jolla yhdistettä voitaisiin tuottaa alhaisemmissa lämpötiloissa.[4]
Käyttö muokkaa
Kalsiumtitanaatilla on suhteellisen korkea dielektrinen vakio, huoneenlämpötilassa noin 160. Tämän vuoksi sitä käytetään kondensaattoreissa usein strontiumtitanaatin kanssa. Yhdisteellä on myös pietsosähköisiä ominaisuuksia. Sitä voidaan käyttää myös sitomaan ydinreaktoreissa muodostuneita radioaktiivisia aineita.[5][3][4][6]
Kalsiumtitanaatti avustaa hydroksiapatiitin muodostumista titaanisten implanttien päälle. Titaanin pinnalle saadaan natriumhydroksidilla hydroksidi-ionikerros, joka negatiivisesti varautuneena vetää puoleensa positiivisia kalsiumioneita. Kalsiumionit muodostavat pinnalle kalsiumtitanaattikerroksen, johon kasvaa hydroksiapatiittia fosfaatti-ionien läsnä ollessa.[7][8]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b James Fisher & Terry A. Egerton : Titanium Compounds, Inorganic, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001 Teoksen verkkoversio Viitattu 26.1.2011
- ↑ R. M. Vezikova & V. M. Gropyanov: Phase composition of sintered lime refractories with TiO2 additions. Refractories and industrial ceramics, 1993, 34. vsk, nro 1-2, s. 87–90. Springer. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 10.10.2023. (englanniksi)
- ↑ a b Key Ceramic Materials University of British Columbia. Arkistoitu 26.1.2013. Viitattu 26.1.2011. (englanniksi)
- ↑ a b B. M. Patil, R. S. Srinivasa & S. R. Dharwadkar: Synthesis of CaTiO3 from calcium titanyl oxalate hexahydrate (CTO) as precursor employing microwave heating technique. Bulletin of Materils science, 2007, 30. vsk, nro 3, s. 225–229. Indian Academy of Sciences. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 26.1.2011. (englanniksi)
- ↑ George Stuart Brady,George S. Brady,Henry R. Clauser,John A. Vaccari: Materials handbook, s. 962. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780071360760. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.01.2011). (englanniksi)
- ↑ Adolf Kamm & Karl Heinz Schüller: Insulation, electric, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2002 Teoksen verkkoversio Viitattu 26.1.2011
- ↑ Edmund Bäeuerlein,Matthias Epple,Peter Behrens,Wolfgang Pompe: Handbook of Biomineralization, s. 105. Wiley-VCH, 2007. ISBN 978-3527318063. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.1.2011). (englanniksi)
- ↑ Swee Hin Teoh: Engineering materials for biomedical applications, s. 4–26. World Scientific, 2004. ISBN 978-981-256-061-2. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 26.1.2011). (englanniksi)