Pyrochlore
Die Pyrochlor sind eine Familie von Materialien, die die gleiche Kristallstruktur aufweisen, jedoch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen aufweisen. Das Kristallgitter hat die Form eines flächenzentrierten kubischen Gitters und seine chemische Zusammensetzung ist (mit A- und B-Metallen). Aufgrund ihrer großen chemischen Vielfalt haben sie viele technologische Anwendungen, wie z. B. Ionenleitung, Neutralisierung von Atommüll, Hochtemperaturschutzbeschichtungen, Festoxidbatterien, ionische und elektrische Leiter.
Entdeckung und Etymologie
Diese Verbindungen wurden erstmals in Norwegen in den Minen Stavern, Larvik und Vestfold entdeckt. Ihr Name stammt von der Überlagerung der griechischen Wörter πῦρ und χλωρός, was Feuer bzw. Grün bedeutet, da sie normalerweise eine grüne Flamme erzeugen, wenn sie verbrannt werden.
Kristallstruktur
Pyrochlor haben als Kristallstruktur die Struktur (Fd 3 m). Es handelt sich um ein Kristallgitter mit einer flächenzentrierten kubischen Zelle als Elementarzelle. Ihre chemische Formel nimmt normalerweise die Form an , aber sie sind auch in der Form zu finden . Ihre Struktur ist eine Ableitung der Fluoritstruktur ( = mit den Kationen A und B, die sich entlang der Kristallebene austauschen [110] ). Der Sauerstoffmangel in Bezug auf die Fluroritstruktur wird durch die tetraedrische Lücke zwischen zwei benachbarten B-Kationen gefüllt . Diese Systeme sind aufgrund ihrer Struktur geometrischen Frustrationen ausgesetzt, die zu interessanten magnetischen Phänomenen führen.
Pyrochloride können aufgrund ihrer Struktur eine Vielzahl physikalischer Eigenschaften aufweisen, die von elektrischen Isolatoren ( ) über Ionenleiter ( ), Metallleiter ( ), gemischte ionische und metallische Systeme ( ), Spin-Ice-Systeme ( ) bis hin zu supraleitenden Materialien ( ) reichen .
Verweise
- François Farges , Mineralien und Edelsteine entdecken: Mineralien und Edelsteine, weiß, wie man sie erkennt , Dunod ,2018224 p. ( ISBN 978-2-10-077787-7 und 2-10-077787-4 )
- (in) " Pyrochlore " in der RRuff-Datenbank
- (in) " Pyrochlore-Gruppe: Informationen und Daten zu Pyrochlore-Mineralien der Gruppe " auf mindat.org
- (in) MA Subramanian, G. Subba Rao GV und Aravamudan, " Oxide Pyrochlore - A review " , Progress in Solid State Chemistry , vol. 15, n o 21983, p. 55–143
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