نيوبات الليثيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث


نيوبات الليثيوم
{{{Alt}}}
المعرفات
رقم CAS 12031-63-9
بوبكيم (PubChem) 23665650
الخصائص
صيغة جزيئية LiNbO3
الكتلة المولية 147.85 غ/مول
المظهر بلورات بيضاء
الكثافة 4.65 غ/سم3
نقطة الانصهار

1257 °س

الذوبانية في الماء غير منحل
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

نيوبات الليثيوم مركب كيميائي له الصيغة LiNbO3، وهو يحوي على كل من عناصر الليثيوم والنيوبيوم والأكسجين. ويكون على شكل بلورات بيضاء.

التحضير[عدل]

تحضر البلورات المفردة من نيوبات الليثيوم حسب Czochralski process طريقة تشوخرالسكي [1] من مصهور أكسيد الليثيوم مع أكسيد النيوبيوم الخماسي Nb2O5.

هنالك طريقة حديثة لتحضير جسيمات نانوية من نيوبات الليثيوم وأكسيد النيوبيوم الخماسي عند درجات حرارة منخفضة. تجري أولا عملية الحصول على شكل نقي من أكسيد النيوبيوم الخماسي بإجراء اختزال لمركب كلوريد النيوبيوم الخماسي NbCl5 باستخدام هيدريد الليثيوم يلي ذلك أكسدة في الموقع للنيوبيوم إلى أكسيد له حالة أكسدة أدنى، ثم بتعريضه إلى أكسجين الهواء، فنحصل على أكسيد النيوبيوم الخماسي النقي، والذي يحول إلى جسيمات نيوبات الليثيوم النانوية أثناء إجراء عملية حلمهة مضبوطة للفائض من هيدريد الليثيوم. [2]

الخصائص[عدل]

لا تنحل بلورات نيوبات الليثيوم في الماء، ولديها خواص كهرباء حديدية Ferroelectricity وكهرباء انضغاطية كما تظهر أثر بوكل. بالإضافة إلى ذلك فإن للبلورات أيضاً مرونة ضوئية Photoelasticity ولديها قابلية استقطاب بصرية لا خطية.

تتميز بلورات نيوبات الليثيوم أن لها انكسار مزدوج سلبي ووحيد المحور، والذي يعتمد جزئياً على ستكيومترية المركب وعلى درجة الحرارة، كما تتصف بأنها شفافة بين أطوال الموجات 350 و 5000 نانومتر.

البنية[عدل]

تكون بلورات نيوبات الليثيوم ذات نظام بلوري ثلاثي، إلا أنها تفتقد وجود مركز انقلاب. ولديها المجموعة الفراغية R3cH، أما ثوابت الشبكة البلورية فهي a = 515 pm و c = 1386 pm، كما أن لها ست صيغ محتملة داخل وحدة الخلية. [3]

الاستخدامات[عدل]

يستخدم نيوبات الليثيوم في دارات الهواتف المحمولة، وكذلك في تصنيع أجهزة الموجات الصوتية السطحية Surface acoustic wave. كما أن له تطبيقات في الليزر وفي العديد من الأجهزة البصرية.

المراجع[عدل]

  1. ^ Volk، Tatyana؛ Wohlecke, Manfred (2008). Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. Springer. ISBN 9783540707653. 
  2. ^ Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B (2009). "New Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis". Journal of nanoscience and nanotechnology 9 (8): 4780–4789. doi:10.1166/jnn.2009.1087. 
  3. ^ R. Hsu, E. N. Malsen, D. du Boulay, N. Ishizawa: Synchrotron X-ray Studies of LiNbO3 and LiTaO3. In: Acta Crystallographica. Bd. B53, 1997, S. 420–429.