チタン酸バリウム
原料は合成法によって異なるが、チタン源として二酸化チタン、水酸化チタン、チタンアルコキシド、塩化チタン、硫酸チタン、バリウム源として炭酸バリウム、バリウムアルコキシド、水酸化バリウム、塩化バリウムなどが用いられる。
二酸化チタンはイルメナイト (FeTiO3) の化学処理(硫酸法や塩素法)によって生産され、純度 99% 以上の高純度品がチタン酸バリウムの合成に用いられる。酸化チタン中には製法によって硫黄 (S) や塩素 (Cl) がわずかに残る。これが電子材料としての性能を大きく左右することが知られている。また、酸化チタンは 5 nm 程度の超微粒子から 1 μm 以上の粒子まで様々な大きさの商品があり、原料粒子の大きさが生産されるチタン酸バリウム粒子の大きさに影響することから、酸化チタンメーカーは微粒で大きさのそろった酸化チタンの開発に力を入れている。しかしコンデンサの生産個数は増大傾向にあるが、積層コンデンサのサイズは小さくなっているので、全体として酸化チタンの需要量はそれほど増大しない。
バリウムはバライト(重晶石、BaSO4)として産出し、化学処理によって各種バリウム塩が製造される。純度 99% 以上の高純度品がチタン酸バリウムの合成に使用される。
酸化チタンの粉末と炭酸バリウムの粉末をよく混合し、1,000 °C 程度の温度で熱処理することでチタン酸バリウムを合成できる。反応は液相焼結によって進行し、単結晶は溶融させたフッ化カリウム中からおよそ1100 °C前後で結晶成長させることによって得ることができる。超微粒子の合成には不向きと言われている。
TiO 2 + BaCO 3 ⟶ BaTiO 3 + CO 2 {\displaystyle {\ce {TiO2\ + BaCO3 -> BaTiO3\ + CO2}}}