Титанат бария и его легирование

[Petruha04]

Доброго ...

Химик из меня никудышный, но возникла проблема, которую без могучей Химии не решить (очень, очень и очень прошу помочь).

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/473.html

Введение (чтобы сразу ответить на вопросы: Зачем? Почему? А купить пробовали?) можно пропустить.

Есть в-во - Титанат бария. Введением легирующих добавок получают полупроводниковую керамику, которую (в зависимости от добавок) используют как пьезоэлемент или позистор.

Интересует именно позисторный эффект. Почему:

Нужен плоский миниатюрный нагревательный элемент! Таковых около 3-х видов существует: 1. Керамика с нихромовым напылением 2. Керамика с толстоплёночным резистивным слоем 3. Позисторная керамика (легированный титанат бария).

Отписал 10-20 производителям по каждому из этих видов нагревателей. Никто не хочет связываться с выпуском 10-20 штук , необходимых мне нагревателей.

Серийно выпускаемые немного не то, но даже их могут выслать при сумме заказа не менее 2500 Евро :blink: (таких деньгофф у мну нет).

1 и 2 вид в домашних условиях просто не возможно получить (вакуумное напыление или вжигание в условиях вакуума или инертной среды).

Остаётся титанат бария (ТБ).

Основная часть:

Изучение вопроса получения привело к получению титаната бария пероксидным способом:

http://www.smmt2008.nas.gov.ua/ScientificP...Kotlarchuk.aspx

http://www.metolit.by/imc_ysb/txt7_46.php

К моему сожалению, даже в этой методике я не смогу найти всех необходимых реактивов.

Заказываю обычно тут:

http://rushim.ru/price.htm

Возможно немного заблуждаюсь в относительной лёгкости и возможности приготовления ТБ в домашних условиях.

Возникли следующие вопросы:

1. Смешение реагентов скорее всего происходит в определённой последовательности, а не сразу всё в кучу.

2. TiCl4 я не смогу достать. Нельзя ли изменить цепочку (возможно с заменой реактивов) и ввести в неё Диоксид титана?

http://ru.wikipedia.org/wiki/E171

Откуда ноги:

TiO2 + H2O2 = H4TiO4 + О2↑ (ортотитановая кислота)

Насколько она сильная - так и не смог нигде найти (вообще мало где упоминается она).

Пойдёт ли реакция по аналогии:

Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4(осадок) + 2 H2O

Ba(OH)2 + H4TiO4 = ?

Возможно ли легирование (введение малых количеств) гидроксидами металлов?

Правда и в этом случае будут проблемы с добыванием гидроксидов металлов.

Т.е. по-идее, вся цепочка хлоридов заменяется гидроксидами.

Нужен ли в этом случае Аммиак? Похоже он предотвращает какие-то побочные или обратные реакции. Подскажите пожалуйста!

Основной вопрос: Как получить Титанат Бария в домашних условиях :unsure:

 

Помогите пожалуйста люди добрые!

 

З.Ы.: Извиняюсь, если где-то чушь полную написал.

[ksvs]

Все-таки лучше было бы попробовать приспособить чего-нибудь из имеющегося,например позисторы из телевизора.Не исключено,что они из искомого титаната бария и уже с напылением.Или нагреватель от паяльника.

[Petruha04]

Все-таки лучше было бы попробовать приспособить чего-нибудь из имеющегося,например позисторы из телевизора.Не исключено,что они из искомого титаната бария и уже с напылением.Или нагреватель от паяльника.

1. Позистор позистору рознь. + мало иметь в наличии готовый титанат бария, его ещё нужно как-то легировать и при этом получить максимально однородную структуру + иметь возможность формовки и варьирования параметров.

2. Нагреватель от паяльника не подходит. Недолговечен (а у пп керамики потенциально неограниченный срок службы), никак не подходит под определение миниатюрный либо мощность и напряжения не те, что нужно.

3. Идея съедает мой мозг (зациклился я):

TiO2 + H2O2 = H4TiO4 + О2↑

Прореагировало и добавляем:

Ba(OH)2 + H4TiO4

Будет ли проходить такая реакция?

Что будет на выходе?

BaTiO4(осадок) + вода и выделение водорода?

 

Помогите )))))

[Коммуняка]

Если хотите сегнетоэлектрик, а не аморфный осадок, то вам нужен чистый, идеальный монокристалл титаната. "Монокристаллы получают из растворов BaCO3 и TiO2 в расплавах BaCl2 или BaF2",-цитата с вики. И затравка естественно.

[Vova]

Изучение вопроса получения привело к получению титаната бария пероксидным способом:

http://www.smmt2008.nas.gov.ua/ScientificP...Kotlarchuk.aspx

Я присутствовал на этом докладе - жалкое было зрелище :(

 

По методике - Вам нужна растворимая соль титана.

TiO2 не растворимо в H2O2

H4TiO4 - слабое, малорастворимое основание (гидроксид титана).

Легирующие металлы совсем не обязательно вводить в форме гидроксидов.

[Petruha04]

Если хотите сегнетоэлектрик, а не аморфный осадок, то вам нужен чистый, идеальный монокристалл титаната. "Монокристаллы получают из растворов BaCO3 и TiO2 в расплавах BaCl2 или BaF2",-цитата с вики. И затравка естественно.

Хмм... по-моему, керамика в любом виде никак не может являться монокристалом, но при этом (при определённых условиях) является сегнетоэлектриком.

 

Я присутствовал на этом докладе - жалкое было зрелище ac.gif

 

По методике - Вам нужна растворимая соль титана.

TiO2 не растворимо в H2O2

H4TiO4 - слабое, малорастворимое основание (гидроксид титана).

Легирующие металлы совсем не обязательно вводить в форме гидроксидов.

 

Ужасен был полученный результат или сам доклад? )))

TiO2 вроде бы и не нужно растворять. Думал, что он должен прореагировать с перекисью.

H4TiO4 получается можно записать как Ti(OH)2 ?

 

Пожалуй нужно ещё почитать. Что-то чем дальше в лес, тем больше дров )))

[Коммуняка]

Хмм... по-моему, керамика в любом виде никак не может являться монокристалом, но при этом (при определённых условиях) является сегнетоэлектриком.

эээ...не понял. Сегнетоэлектриков-немонокристаллов несуществует. В результате рекции вы не сможете получить кусок керамики. А как вы собрались использовать порошок титаната бария?

[Petruha04]

эээ...не понял. Сегнетоэлектриков-немонокристаллов несуществует. В результате рекции вы не сможете получить кусок керамики. А как вы собрались использовать порошок титаната бария?

Монокристалл выращивать совсем не обязательно.

http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00069/73100.htm

В результате реакции должен получиться осадок титаната бария, далее выпаривание, далее формовка, далее сушка, далее обжиг, после чего керамика.

Кстати, не могу понять - Зачем растирать титанат бария после выпаривания? Только для формовки?

 

З.Ы.: Пока читаю и смотрю что из реактивов есть дома ))) (Нашел пока диоксид титана, хлорид железа, аптечную перекись).

[Коммуняка]

Монокристалл выращивать совсем не обязательно.

http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00069/73100.htm

В результате реакции должен получиться осадок титаната бария, далее выпаривание, далее формовка, далее сушка, далее обжиг, после чего керамика.

Кстати, не могу понять - Зачем растирать титанат бария после выпаривания? Только для формовки?

 

З.Ы.: Пока читаю и смотрю что из реактивов есть дома ))) (Нашел пока диоксид титана, хлорид железа, аптечную перекись).

да что вы мне суёте, я целый год их изучал! просто я понятия не имею, как можно легировать готовую керамику, поэтому и сказал про монокристалл. Легируют титанатом свинца, цирконатом бария, диоксидом циркония

[Vova]

Ужасен был полученный результат или сам доклад? )))

TiO2 вроде бы и не нужно растворять. Думал, что он должен прореагировать с перекисью.

H4TiO4 получается можно записать как Ti(OH)2 ?

 

Пожалуй нужно ещё почитать. Что-то чем дальше в лес, тем больше дров )))

1) И то и другое

2) Не обязательно - можно спекать его с годроксидом бария при высоких Т. Реакция идет плохо и не полностью.

3) H4TiO4 = Ti(OH)4

 

Кстати, эта тема исследована вдоль и поперек