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板钛矿属斜方晶系,在板钛矿晶体结构中,O形成歪曲的四层最紧密堆积,层平行(100)晶面,Ti在八面体空隙中,每个[TiO6]八面体有三个棱角同周围三个[TiO6]八面体共用,这些共用的棱角比其他棱角要短些,Ti微偏离八面体中心,形成歪曲的八面体。[TiO6]八面体平行c轴组成锯齿形链,链与链平行(100)联结成层。
板钛矿的分子式也与金红石相同,化学式为TiO2,Ti 59.95%,O 40.05%。成分中含有少量的Fe3 ,有时Fe2O3可达4.5%;含少量Nb2O5及Ta2O5。仅以板状晶体与金红石、锐钛矿相区别。成分中Ti可被Fe3 、Nb5 、Ta5 代替。富含Fe者称铁板钛矿,富含Nb者称铌板钛矿。
板钛矿晶体呈板状、叶片状。颜色淡黄、褐到黑色。条痕浅黄色、浅灰至褐色。透明或半透明。金刚光泽或半金属光泽。莫氏硬度5.6~6。密度3.9~4.1g/cm3。
薄片中呈淡黄褐色、金黄褐色或淡红褐色,具异常干涉色,很高的突起。二轴晶(正光性),平行消光。折射率很高:np=2.583,nm=2.584~2.586,ng=2.700~2.741,ng一np=0.117~0.156,多色性弱,ng:亮黄色、浅绿褐色,nm:亮黄色、橙黄褐色,np:无色、橄榄色、黄褐色。在反射光下光片中板钛矿呈灰色,可根据较暗的颜色分出特有的生长锥。
黄褐色、红褐色或褐黑色;薄片中黄褐色或金褐色。多色性弱np一橙色、浅黄褐色,nm—橙色紫褐色,ng一柠檬黄色、紫褐色。吸收性:ng> nm>np 或nm>ng>np。正极高突起。糙面极显著。干涉色高级白,有时可见异常干涉色,以至在任何位置都不见真正消光。双晶沿(120)面。光率体色散极强,为交叉轴面色散。对于红光、黄光光轴面平行于(001),光轴角色散r< v;对于蓝光、绿光,光轴面平行于(010),光轴角色散r>v;而对于黄绿色光,光轴角为0°。
光性方位和2V随温度变化。在固定波长的光源照射下,光轴面平行于(001)时,温度下降,2V减小;光轴面平行于(010)时,温度下降,2V增大。
板钛矿是热液矿物,与石英、钠长石、榍石、金红石、锐钛矿等共生,比金红石形成晚,比锐钛矿形成早。板钛矿在自然条件下稳定,在矿砂中常见。
变化:在高温700℃左右时,板钛矿可变为金红石。
鉴定特征:特殊的光性、极高的折射率和双折射率、异常强的色散,是板钛矿极好的鉴定特征。金红石有较好的解理和棱状的外形;铁板钛矿(Pseudoarkansite)的折射率较低,光轴角较大,不出现显著的色散;针铁矿为红褐色、负光性,均与板钛矿不同,可以区别。
提炼钛的矿物原料。二氧化钛的另一种同质异像矿物。化学成分为TiO2。含钛59.95%。斜方晶系。与金红石和锐钛矿成同质三象。晶体呈板状、叶片状。淡黄、褐到黑色。条痕浅黄色、浅灰至褐色。透明或半透明。金刚光泽或半金属光泽。莫氏硬度5.6~6。密度3.9~4.1g/cm3。产于区域变质岩系的石英脉中,或作为火成岩的副矿物,有时产于接触变质岩石中,也是沉积岩的一种造岩矿物。主要产于变质岩中的阿尔卑斯型矿脉,也见于热液蚀变、接触变质作用及砂矿中。著名产地有美国阿肯色州磁铁矿湾(magnet cove)、瑞士蒂洛尔(tirol)、俄国乌拉尔以及巴西、英国等。透明-半透明晶体,因色散高、出火强,少数鲜红色者色泽胜过红宝石;而一些浅黄色者可用作钻石代用品。
主流钛矿在1150-1200之间主流锆英粉在7600-8400之间
无论金红石型还是锐钛型的钛白粉都可以通过包膜进行表面处理。所谓金红石型或者锐钛型是指钛白粉的主要组成部分二氧化钛的晶体结构,从晶体结构上来看金红石型的二氧化钛其稳定性远高于锐钛型,而从生产工艺上来说,...
钙钛矿型太阳能电池(perovskite solar cells),是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,即是将染料敏化太阳能电...
谱图说明:
晶系:斜方,空间群:Pcan, Z:8
晶胞参数:a0=0.5448,b0=0.9184,c0=0.5144
辐射条件:CoKα
图谱来源:武汉工业大学材料研究与测试中心
钛矿成因及简介
一、矿物原料特点 钛 (Titanium) :元素符号 Ti,原子序数 22,原子量 47.88,在元素周期表中位于第 4周 期ⅣB族。钛是地壳中分布最广和丰度高 (6320×10 -6)的元素之一, 占地壳重量的 0.61%列 居第 9位;而钛资源则仅次于铁、铝、镁而列居第 4位,是制取钛渣、人造金红石、钛白、海 绵钛、钛金属及钛材、焊条涂料的重要原料。由于金属钛呈银白色,具有熔点高 (1727℃)、 比重轻 (4.5) 、机械强度高 (5) 、耐低温(超低温下电阻率几乎为 0)、耐磨蚀、线钛塑性良好 (能薄壁化使用) 、不易氧化、还原性强等特点;钛的氧化物——二氧化钛(钛白) ,具有无 毒、良好的物理化学稳定性 (1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱) 、折射指数高 (2.55 ~2.70 ), 以及很强的白度、着色力( 1150~ 1650)、遮盖力( 40~50g/m2)、耐温性、抗粉
英科学家喷涂钙钛矿制造新型太阳能板
据物理学家组织报道,英国谢菲尔德大学的一个科研组最近首次将一种喷涂技术应用于钙钛矿太阳能板的研制。这种材料与技术的应用将帮助降低太阳能发电的成本。首席科学家大卫·利兹(David Lidzev)教授表示:"人们对基于钙钛矿的光电材料非常感兴趣。"他说:"更重要的是,这款材料将有望集成熟太阳能电池材料的高表现与有机光电材料的低成
我国钛矿资源的地质勘查,主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的,并相继投入开发。我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等),则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始,1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产,60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品),至1997年,我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。我国是世界上钛精矿、锻轧钛、钛制品、钛氧化物和锐钛型钛白颜料的出口国之一。
我国探明的钛资源分布在21个省(自治区、直辖市)共108个矿区,主要分布在四川攀西、河北承德、云南、海南、广西和广东,其中以四川储量最大。
全国原生钛铁矿共有45处,主要分布在四川攀西和河北承德,2011年我国原生钛铁矿储量2.46亿吨,是我国最主要的钛矿资源。
钛铁砂矿资源有85处,主要分布在海南、云南、广东、广西等地,储量500万吨,也是我国重要的钛矿资源。相比之下,金红石矿资源较少,资源产地41处,主要分布在河南、湖北和山西等地,储量仅有200万吨。
分布情况2100433B
钙钛矿是指一类陶瓷氧化物,其分子通式为ABO3;此类氧化物最早被发现,是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO3)化合物,因此而得名。由于此类化合物结构上有许多特性,在凝聚态物理方面应用及研究甚广,所以物理学家与化学家常以其分子公式中各化合物的比例(1:1:3)来简称之,因此又名"113结构"。呈立方体晶形。在立方体晶体常具平行晶棱的条纹,是高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶的结果。
钙钛矿型复合氧化物ABO3是一种具有独特物理性质和化学性质的新型无机非金属材料,A位一般是 稀土或碱土元素离子,B位为过渡元素离子,A位和B位皆可被半径相近的其他金属离子部分取代而保持其晶体结构基本不变,因此在理论上它是研究催化剂表面及 催化性能的理想样品。由于这类化合物具有稳定的晶体结构、独特的电磁性能以及很高的氧化还原、氢解、异构化、电催化等活性,作为一种新型的功能材料,在环境保护和工业催化等领域具有很大的开发潜力。
钙钛矿复合氧化物具有独特的晶体结构,尤其经掺杂后形成的晶体缺陷结构和性能,或可被应用在固体燃料电池、固体电解质、传感器、高温加热材料、固体电阻器及替代贵金属的氧化还原催化剂等诸多领域,成为化学、物理和材料等领域的研究热点
标准钙钛矿中A或B位被其它金属离子取代或部分取代后可合成各种复合氧化物,形成阴离子缺陷或不同价态的B位离子,是一类性能优异、用途广泛的新型功能材料。