Titanato di bismuto

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Bi12TiO20
Nomi alternativi
Ossido di titanio di bismuto, titanato di dodecabismuto[1]
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareBi12TiO20
Massa molecolare (u)2875,62
Numero CAS12441-73-5
PubChem56846075
SMILES
O=[Ti]=O.O=[Bi]O[Bi]=O.O=[Bi]O[Bi]=O.O=[Bi]O[Bi]=O.O=[Bi]O[Bi]=O.O=[Bi]O[Bi]=O.O=[Bi]O[Bi]=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/l, in c.s.)9030 [2]
Temperatura di fusione875 °C
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Nocivo
Frasi R21,22
Frasi S23
Bi4Ti3O12
Nomi alternativi
Ossido di bismuto di titanio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareBi4Ti3O12
Massa molecolare (u)1171,5
Numero CAS12010-77-4
PubChem138395175
SMILES
[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/l, in c.s.)7950[3]
Solubilità in acquainsolubile
Indicazioni di sicurezza
Bi2Ti2O7
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareBi2Ti2O7
Numero CAS12010-68-3
PubChem165913
SMILES
[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ti+4].[Bi+3].[Bi+3]
Proprietà chimico-fisiche
Solubilità in acquainsolubile
Indicazioni di sicurezza

Il titanato di bismuto, o ossido di titanio di bismuto, è un composto inorganico del bismuto, titanio e ossigeno con la formula chimica Bi12TiO20, Bi4Ti3O12 o Bi2Ti2O7.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

La ceramica di titanato di bismuto può essere prodotta riscaldando una miscela di bismuto e ossidi di titanio. Bi12TiO20 si forma a 730–850 °C e si scioglie quando la temperatura supera gli 875 °C, decomponendosi nel fuso Bi4Ti3O12 e ossido di bismuto (Bi2O3)[4]. Cristalli singoli millimetrici di Bi12TiO20 possono essere coltivati mediante il processo Czochralski, dalla fase fusa a 880–900 °C[5].

Proprietà e applicazioni[modifica | modifica wikitesto]

I titanati di bismuto mostrano un effetto elettro-ottico e un effetto fotorifrattivo, cioè un cambiamento reversibile dell'indice di rifrazione sotto un campo elettrico applicato o l'illuminazione. Di conseguenza, hanno potenziali applicazioni nei supporti di registrazione reversibili per l'olografia in tempo reale o le applicazioni di elaborazione delle immagini[4][5].

Struttura cristallina[modifica | modifica wikitesto]

Il Bi12TiO20 possiede una struttura cubica a facce centrate; ha simbolo di Pearson cI66 e gruppo spaziale I23 (gruppo n°197)[4][2].

Il Bi4Ti3O12 ha invece una struttura ortorombica con simbolo di Pearson oS76 e gruppo spaziale Aba2 (gruppo n°41)[3].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Yaws, Carl L., The Yaws Handbook of Physical Properties for Hydrocarbons and Chemicals: Physical Properties for More Than 54000 Organic and Inorganic Chemical Compounds, Coverage for C1 to C100 Organics and Ac to Zr Inorganics, Elsevier Science, 2015, p. 698, ISBN 978-01-28-01146-1.
  2. ^ a b (EN) Sh. M. Efendiev, T. Z. Kulieva, V. A. Lomonov, M. I. Chiragov, M. Grandolfo e P. Vecchia, Crystal Structure of Bismuth Titanium Oxide Bi12TiO20, in Physica Status Solidi A, vol. 74, n. 1, 1982, pp. K17–K21, DOI:10.1002/pssa.2210740148.
  3. ^ a b (EN) L.G. Van Uitert e L. Egerton, Bismuth Titanate. A Ferroelectric, in Journal of Applied Physics, vol. 32, n. 5, 1961, p. 959, DOI:10.1063/1.1736142.
  4. ^ a b c (EN) D.J. Santos, L.B. Barbosa, R.S. Silva e Z.S. MacEdo, Fabrication and Electrical Characterization of Translucent Bi12TiO20 Ceramics, in Advances in Condensed Matter Physics, vol. 2013, 2013, pp. 1–7, DOI:10.1155/2013/536754.
  5. ^ a b (EN) Chuanying Shen, Huaijin Zhang, Yuanyuan Zhang, Honghao Xu, Haohai Yu, Jiyang Wang e Shujun Zhang, Orientation and Temperature Dependence of Piezoelectric Properties for Sillenite-Type Bi12TiO20 and Bi12SiO20 Single Crystals, in Crystals, vol. 4, n. 2, 2014, p. 141, DOI:10.3390/cryst4020141.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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