פרובסקיט

פֶּרוֹבְסקיט (Perovskite) הוא שמו של המינרל קלציום טיטנאט, בעל הנוסחה CaTiO3. תא יחידה של פרובסקיט כולל אטום סידן, אטום טיטניום ושלושה אטומי חמצן.

רקע
המינרל התגלה בהרי אורל שברוסיה על ידי המינרלוג גוסטב רוז (Gustav Rose) בשנת 1839 והוא נקרא על שם המינרלוג הרוסי לב פרובסקי (Lev Perovski, 1792-1856) שגילה את המבנה הראשוני של החומר.

המבנה הגבישי של הפרובסקיט פוענח על ידי גולדשמידט (Goldshmidt) בשנת 1926, ובהמשך פורסם המבנה המבוסס על קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן של החומר באריום טיטנאט בעל מבנה כמעט זהה, על ידי הקריסטלוגרפית האירית הלן מגאו.

הפרובסקיט הפך לשם עבור משפחה גדולה של חומרים בעלי מבנה גבישי דומה. חומרים רבים במשפחה זו מאופיינים במבנה אלקטרוני מורכב, הכולל רגישות גבוהה של התכונות האלקטרוניות לשינויים קטנים במבנה הגבישי של החומר, וצימודים שונים בין האלקטרונים לבין עצמם. תכונות אלה מקנות לחומרים הללו שפע של תכונות המהוות מוקד למאמצי מחקר המופנים להבנת המדע הבסיסי שמאחוריהן כמו גם יצירת יישומים טכנולוגיים.

הפרוביסקיט פועל בצורה מצוינת בתא הסולרי. הוא פשוט מאוד להכנה, ולכן מאפשר יצירת תא סולרי בעלוּת נמוכה יחסית לעלויות התאים הסולריים הקיימים.

מבנה הפרובסקיט

הנוסחה הכללית של מבנה הפרובסקיט היא ABX3, כאשר A ו-B מסמנים קטיונים בעלי גדלים שונים מאוד, ו-X מסמן אניון הקשור לשניהם - בדרך כלל חמצן. אטומי A גדולים יותר מאטומי B, הנמצאים במרכז תא היחידה.

ממוזער|250px|שמאל|מבנה פרובסקיט (perovskite) בעל הנוסחה הכימית ABX3. באדום מסומנים האניונים X (לרוב חמצן), בכחול מסומן הקטיון הקטן יותר, B (למשל יון טיטניום), ובירוק מסומנים הקטיונים A הגדולים יותר (למשל סידן). באיור מתואר מבנה קובי בעל סימטריה גבוהה, אולם בפרובסקיטים רבים קיימים עיוותים במבנה המורידים את הסימטריה לאורתורומבית, טטרגונלית או טריגונלית

במבנה הקובי האידיאלי, הקטיון הקטן יותר B הוא בעל מספר קואורדינציה של 6, והוא מוקף על ידי אוקטהדרון של אניוני X. הקטיון הגדול יותר A הוא בעל מספר קואורדינציה של 12.

קישורים חיצוניים

 אתר (ישראלי) המרכז מידע וחדשות פרובסקיט



הערות שוליים

קטגוריה:מינרלים אוקסידיים
קטגוריה:מינרלים