نيوبات الليثيوم

نيوبات الليثيوم مركب كيميائي له الصيغة LiNbO₃، وهويحوي على جميع من عناصر الليثيوم والنيوبيوم والأكسجين. ويكون على شكل بلورات بيضاء.

التحضير

تحضر البلورات المفردة من نيوبات الليثيوم حسب Czochralski process كيفية تشوخرالسكي من مصهور أكسيد الليثيوم مع أكسيد النيوبيوم الخماسي Nb₂O₅.

هنالك طريقة حديثة لتحضير جسيمات نانوية من نيوبات الليثيوم وأكسيد النيوبيوم الخماسي عند درجات حرارة منخفضة. تجري أولا عملية الحصول على شكل نقي من أكسيد النيوبيوم الخماسي بإجراء اختزال لمركب كلوريد النيوبيوم الخماسي NbCl₅ باستخدام هيدريد الليثيوم يلي ذلك أكسدة في المسقط للنيوبيوم إلى أكسيد له حالة أكسدة أدنى، ثم بتعريضه إلى أكسجين الهواء، فنحصل على أكسيد النيوبيوم الخماسي النقي، والذي يحول إلى جسيمات نيوبات الليثيوم النانوية أثناء إجراء عملية حلمهة مضبوطة للفائض من هيدريد الليثيوم.

الخواص

لا تنحل بلورات نيوبات الليثيوم في الماء، ولديها خواص كهرباء حديدية Ferroelectricity وكهرباء انضغاطية كما تظهر أثر بوكل. بالإضافة إلى ذلك فإن للبلورات أيضاً مرونة ضوئية Photoelasticity ولديها قابلية استقطاب بصرية لا خطية.

تتميز بلورات نيوبات الليثيوم حتى لها انكسار مزدوج سلبي ووحيد المحور، والذي يعتمد جزئياً على ستكيومترية المركب وعلى درجة الحرارة، كما تتصف بأنها شفافة بين أطوال الموجات 350 و5000 نانومتر.

البنية

تكون بلورات نيوبات الليثيوم ذات نظام بلوري ثلاثي، إلا أنها تفتقد وجود مركز انقلاب. ولديها المجموعة الفراغية R_3cH، أما ثوابت الشبكة البلورية فهي a = 515 pm وc = 1386 pm، كما حتى لها ست صيغ محتملة داخل وحدة الخلية.

الاستخدامات

يستخدم نيوبات الليثيوم في دارات الهواتف المحمولة، وكذلك في تصنيع أجهزة الموجات الصوتية السطحية Surface acoustic wave. كما حتى له تطبيقات في الليزر وفي الكثير من الأجهزة البصرية.

المراجع

↑ وصلة : معهد بوب كيم — الرخصة: محتوى حر
^ Volk, Tatyana (2008). Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. Springer. صفحات 1–9. doi:10.1007/978-3-540-70766-0. ISBN .
^ Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B (2009). "New Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis". Journal of nanoscience and nanotechnology. 9 (8): 4780–4789. doi:10.1166/jnn.2009.1087. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ R. Hsu, E. N. Malsen, D. du Boulay, N. Ishizawa: Synchrotron X-ray Studies of LiNbO₃ and LiTaO₃. In: Acta Crystallographica. Bd. B53, 1997, S. 420–429.