Kalsiumtitanaatti

Kalsiumtitanaatti eli kalsiumtitaanioksidi (CaTiO3) on epäorgaaninen yhdiste, jolla on sovellutuksia erityisesti elektroniikassa. Luonnossa kalsiumtitanaattia esiintyy perovskiittimineraalina.

Rakenne ja valmistus
Kalsiumtitanaatin kiderakenne on perovskiitti, jonka omaavat yhdisteet voidaan esittää kaavalla ABO3. Yhdisteellä on hieman vääristynyt tilakeskeinen kuutiollinen alkeiskoppi, jossa tiheimmän pakkauksen muodostavat kalsium- ja oksidi-ionit. Titaani-ionit sijaitsevat alkeiskopissa oktaedrisesti.

Tyypillisesti kalsiumtitanaattia valmistetaan sintraamalla kalsiumkarbonaattia ja titaanidioksidia. Kalsiumtitanaatin valmistukseen on kehitetty muitakin menetelmiä, joissa käytetään lähtöaineina joko epäorgaanisia tai orgaanisia titaaniyhdisteitä. Usein ongelmaksi muodostuu tarvittava hyvin korkea lämpötila. Tämän vuoksi on pyritty kehittämään muun muassa mikroaaltomenetelmiä, jolla yhdistettä voitaisiin tuottaa alhaisemmissa lämpötiloissa.

Käyttö
Kalsiumtitanaatilla on suhteellisen korkea dielektrinen vakio, huoneenlämpötilassa noin 160. Tämän vuoksi sitä käytetään kondensaattoreissa usein strontiumtitanaatin kanssa. Yhdisteellä on myös pietsosähköisiä ominaisuuksia. Sitä voidaan käyttää myös sitomaan ydinreaktoreissa muodostuneita radioaktiivisia aineita. 

Kalsiumtitanaatti avustaa hydroksiapatiitin muodostumista titaanisten implanttien päälle. Titaanin pinnalle saadaan natriumhydroksidilla hydroksidi-ionikerros, joka negatiivisesti varautuneena vetää puoleensa positiivisia kalsiumioneita. Kalsiumionit muodostavat pinnalle kalsiumtitanaattikerroksen, johon kasvaa hydroksiapatiittia fosfaatti-ionien läsnä ollessa.

Lähteet

Kalsiumyhdisteet
Titanaatit