Tytanian dysprozu
| Ogólne informacje | |||||||
| Wzór sumaryczny |
Dy2Ti2O7 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inne wzory |
Dy2O3·2TiO2 | ||||||
| Masa molowa |
484,86 g/mol | ||||||
| Identyfikacja | |||||||
| Numer CAS | |||||||
| |||||||
Tytanian(IV) dysprozu(III) – nieorganiczny związek chemiczny będący solą nieznanego w stanie wolnym kwasu tytanowego i dysprozu na III stopniu utlenienia, o wzorze Dy2Ti2O7 (Dy2O3·2TiO2) lub Dy2TiO5 (Dy2O3·TiO2)[2]. Jest materiałem ceramicznym.
Stereochemia
Związek o stechiometrii Dy2O3·2TiO2 ma budowę typu pirochloru i strukturę magnetyczną lodu (tak zwany lód spinowy), podobnie jak tytanian holmu (Ho2Ti2O7), cynian holmu (Ho2Sn2O7) i cynian dysprozu (Dy2Sn2O7)[3][4].
Można go otrzymać przez wielogodzinne mielenie w młynie kulowym tlenku tytanu(IV) i tlenku dysprozu(III) w proporcji stechiometrycznej (1:2)[5].
Krystalografia
Tytanian dysprozu o składzie Dy2O3·TiO2 wykazuje polimorfizm. W niskiej temperaturze krystalizuje w układzie rombowym. Podczas ogrzewania ulega przemianie w układ heksagonalny (1350 °C) i regularny (fluorytu; 1680 °C). Topi się w temperaturze 1870 °C. Jest badany pod kątem zastosowania w prętach regulacyjnych w reaktorach jądrowych jako materiał trwalszy od prętów zawierających 10B. Wstępne eksperymenty w reaktorach badawczych wskazały na możliwość osiągnięcia czasu pracy rzędu 15 lat w porównaniu z maksymalnie 3 latami pracy prętów borowych[2].
Przypisy
- ↑ Dysprosium titanate CAS No.. [dostęp 2013-01-13]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-02-11)].
- ↑ a b V.D. Risovanyi, E.P. Klochkov, E.E. Varlashova. Hafnium and dysprosium titanate based control rods for thermal water-cooled reactors. „Atomic Energy”. 81 (5), s. 764–769, 2006. DOI: 10.1007/BF02408175. (ang.).
- ↑ B. Sriram Shastry. Spin ice and other frustrated magnets on the pyrochlore lattice. „Physica B: Condensed Matter”. 329–333 (Cz. 2), s. 1024–1027, 2003. DOI: 10.1016/S0921-4526(02)02225-1. (ang.).
- ↑ T. Sakakibara, T. Tayama, K. Matsuhira, S. Takagi i inni. Liquid–gas transition in the spin-ice dysprosium titanate. „Journal of Magnetism and Magnetic Materials”. 272–276 (Cz. 2), s. 1312–1313, 2004. DOI: 10.1016/j.jmmm.2003.12.1215. (ang.).
- ↑ Antonio F. Fuentes, Khalid Boulahya, Miroslaw Maczka, Jerzy Hanuza i inni. Synthesis of disordered pyrochlores, A2Ti2O7 (A=Y, Gd and Dy), by mechanical milling of constituent oxides. „Solid State Sciences”. 7 (4), s. 343–353, 2005. DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2005.01.002. (ang.).