Europium II titanat ist ein schwarzes Mischoxid von Europium und Titan aus der Gruppe der Titanate Es kristallisiert in

Kristallstruktur
	_ Eu 0 _ Ti 0 _ O
Allgemeines
Name	Europium(II)-titanat
Andere Namen	ETO; Europium(II)-titan(IV)-oxid;
Verhältnisformel	EuTiO3
Kurzbeschreibung	schwarz glänzender Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer	12020-61-0
Wikidata	Q86998203
Eigenschaften
Molare Masse	247,829 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,15 g·cm−3
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Europium(II)-titanat ist ein schwarzes Mischoxid von Europium und Titan aus der Gruppe der Titanate. Es kristallisiert in der Perowskit-Struktur.

Geschichte Bearbeiten

EuTiO₃ wurde zum ersten Mal 1966 von McGuire, Shafer, Joenk, Halperin und Pickart beschrieben und auf die magnetische Struktur hin untersucht. Mehr Aufmerksamkeit bekam diese Verbindung im Beginn des 21. Jahrhunderts (2001 bis 2015) aufgrund des Tieftemperatur Phasenübergangs zu antiferromagnetischem Verhalten bei T_N = 5,5 K was einen wesentlichen Einfluss auf die dielektrische Konstante hat.

Gewinnung und Darstellung Bearbeiten

Getrocknetes Eu₂O₃ und Ti₂O₃ werden 1:1 vermischt und in einer Argon-Atmosphäre bei 1400 °C zur Reaktion gebracht.

Dabei wird das Europium reduziert und das Titan oxidiert.

Eigenschaften Bearbeiten

Europium(II)-titanat kristallisiert in der tetragonalen Raumgruppe I4/mcm (Raumgruppen-Nr. 140)Vorlage:Raumgruppe/140 mit den Gitterparametern a = 551,92(2) pm, c = 781,64(8) pm (gemessen bei 90 K) und in Raumgruppe Pm3m (Raumgruppen-Nr. 221)Vorlage:Raumgruppe/221 mit den Gitterparametern a = 390,82(2) pm (gemessen bei 300 K). Die Phasenumwandlung tritt bei 282 K auf. Die Umwandlungstemperatur der Kristallstruktur von der Tieftemperatur in die Hochtemperaturphase nimmt mit steigendem Druck zu. Die Verbindung wird unterhalb von 5,5 K antiferromagnetisch im G-Typ. Die spezifische Wärmekapazität beträgt 125 J·mol⁻¹·K⁻¹ (bei 600 K). Die Wärmeleitfähigkeit bei 290 K liegt bei 7,6 W·m⁻¹·K⁻¹ und die elektrische Leitfähigkeit bei 10⁵ (Ω·m)⁻¹(bei 330 K).

Einzelnachweise Bearbeiten

↑ 1. Muta, Hiroaki: Thermoelectric Properties of Lanthanum-Doped Europium Titanate. In: Materials Transactions. Band V46, Nr. 7, 2005, S. 1466–1469, doi:10.2320/matertrans.46.1466.
Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
T. R. McGuire, M. W. Shafer, R. J. Joenk, H. A. Halperin, and S. J. Pickart: Magnetic structure of EuTiO₃. In: J. Appl. Phys. Band 37, 1966, S. 981.
↑ J. Köhler, R. Dinnebier, A. Bussmann-Holder: Structural instability of EuTiO₃ from X-ray powder diffraction. In: Phase Transitions. Band 85, Nr. 11, 2012, S. 949–955, doi:10.1080/01411594.2012.709634, arxiv:1205.5374.
S. Kamba, D. Nuzhnyy, P. Vaněk, M. Savinov, K. Knížek, Z. Shen, E. Šantavá, K. Maca, M. Sadowski, J. Petzelt: Magnetodielectric effect and optic soft mode behaviour in quantum paraelectric EuTiO₃ ceramics. In: Europhys. Lett. Band 80, 2007, S. 27002, doi:10.1209/0295-5075/80/27002.
T. Katsufuji and H. Takagi: Coupling between magnetism and dielectric properties in quantum paraelectric EuTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 64, 2001, S. 054415-1–054415-4, doi:10.1103/PhysRevB.64.054415.
A. Bussmann-Holder, Z. Guguchia, J. Köhler, H. Keller, A. Shengelaya, A. R. Bishop: Hybrid paramagnon phonon modes at elevated temperatures in EuTiO₃. In: New Journal of Physics. Band 14, 2012, S. 093013, doi:10.1088/1367-2630/14/9/093013.
Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer, J. M. Law: Relation between structural instabilities in EuTiO3 and SrTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 83, 2011, S. 212102, doi:10.1103/PhysRevB.83.212102.
P. Parisiades, E. Liarokapis, J. Köhler, A. Bussmann-Holder, M. Mezouar: Pressure-temperature phase diagram of multiferroic EuTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 92, 2015, S. 064102, doi:10.1103/PhysRevB.92.064102.
Z. Guguchia, H. Keller, A. Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer: The low temperature magnetic phase diagram of Eu_xSr_1-xTiO₃. In: Eur. Phys. J. B. Band 86, 2013, S. 409–412, doi:10.1140/epjb/e2013-40632-y.

[:1-1] 1. Muta, Hiroaki: Thermoelectric Properties of Lanthanum-Doped Europium Titanate. In: Materials Transactions. Band V46, Nr. 7, 2005, S. 1466–1469, doi:10.2320/matertrans.46.1466.

[NV-2] Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

[3] T. R. McGuire, M. W. Shafer, R. J. Joenk, H. A. Halperin, and S. J. Pickart: Magnetic structure of EuTiO₃. In: J. Appl. Phys. Band 37, 1966, S. 981.

[:0-4] J. Köhler, R. Dinnebier, A. Bussmann-Holder: Structural instability of EuTiO₃ from X-ray powder diffraction. In: Phase Transitions. Band 85, Nr. 11, 2012, S. 949–955, doi:10.1080/01411594.2012.709634, arxiv:1205.5374.

[5] S. Kamba, D. Nuzhnyy, P. Vaněk, M. Savinov, K. Knížek, Z. Shen, E. Šantavá, K. Maca, M. Sadowski, J. Petzelt: Magnetodielectric effect and optic soft mode behaviour in quantum paraelectric EuTiO₃ ceramics. In: Europhys. Lett. Band 80, 2007, S. 27002, doi:10.1209/0295-5075/80/27002.

[6] T. Katsufuji and H. Takagi: Coupling between magnetism and dielectric properties in quantum paraelectric EuTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 64, 2001, S. 054415-1–054415-4, doi:10.1103/PhysRevB.64.054415.

[7] A. Bussmann-Holder, Z. Guguchia, J. Köhler, H. Keller, A. Shengelaya, A. R. Bishop: Hybrid paramagnon phonon modes at elevated temperatures in EuTiO₃. In: New Journal of Physics. Band 14, 2012, S. 093013, doi:10.1088/1367-2630/14/9/093013.

[8] Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer, J. M. Law: Relation between structural instabilities in EuTiO3 and SrTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 83, 2011, S. 212102, doi:10.1103/PhysRevB.83.212102.

[9] P. Parisiades, E. Liarokapis, J. Köhler, A. Bussmann-Holder, M. Mezouar: Pressure-temperature phase diagram of multiferroic EuTiO₃. In: Phys. Rev. B. Band 92, 2015, S. 064102, doi:10.1103/PhysRevB.92.064102.

[10] Z. Guguchia, H. Keller, A. Bussmann-Holder, J. Köhler, R. K. Kremer: The low temperature magnetic phase diagram of Eu_xSr_1-xTiO₃. In: Eur. Phys. J. B. Band 86, 2013, S. 409–412, doi:10.1140/epjb/e2013-40632-y.