Перовски́т — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал , титанат кальция . Эмпирическая формула : Ca Ti O ₃ . Назван в честь русского минералолога Л. А. Перовского .

Характеристика

Кристаллы перовскита имеют кубическую (псевдокубическую) форму, грани кубов иссечены короткими штрихами, параллельными рёбрам. Нередко кристаллы спаяны по граням кубов. В зависимости от примесей имеет разнообразный цвет:

• большей частью тёмный — серовато-чёрный, железо-чёрный, красновато-бурый;
• реже светлый — гиацинтово-красный, померанцево- и медово-жёлтый. Перовскит светлых цветов прозрачен.

Твёрдость по минералогической шкале : 5,5—6, плотность : 3,97—4,0 г/см ³ . Кальций может замещаться на Ce , Ti на Nb и Та , могут быть и другие примеси, что приводит к образованию , и лопарита .

Месторождения

Перовскит был обнаружен в 1839 году в Уральских горах Густавом Розе и был назван им в честь минералога графа Л. А. Перовского .

Перовскит встречается преимущественно в тальковых и хлоритовых сланцах . В микроскопическом виде найден также в породах вулканического происхождения (в мелилитовом базальте , базальтовой лаве ). Месторождения на Урале , в Тироле ( Австрия ), а также в Швейцарии и Финляндии .

Применение

Перовскит — источник титана , ниобия и ряда других элементов. Он весьма известен также благодаря своей кристаллической структуре. Атомы титана в перовските расположены в узлах слабо искажённой кубической решётки. В центрах псевдокубов располагаются атомы кальция . Атомы кислорода образуют вокруг атомов титана практически правильные октаэдры , которые немного развёрнуты и наклонены относительно идеальных положений. Среди соединений, имеющих структуру перовскита, оксиды , галогениды , интерметаллиды . Структурой перовскита (или производной от него) обладают высокотемпературные сверхпроводники , ионные проводники, а также многие магнитные и сегнетоэлектрические материалы.

Журнал « Science » включил перовскит в первую десятку прорывов 2013 года, подразумевая возможность использования его в солнечной энергетике .

Структурно сходные соединения

Общепринята точка зрения, что нижняя мантия Земли (слой между глубинами 660 км и 2791 км) состоит на 75—80 % из (Mg,Fe)SiO ₃ перовскитоподобной фазы, на 5—10 % из CaSiO ₃ и на 10—15 % из магниевого вюстита , и, следовательно, MgSiO ₃ составляет около половины общего объёма нашей планеты .

Структурно подобные перовскиту комплексные полимерные галогениды висмута и сурьмы , разработанные российскими учёными из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН , Института проблем химической физики РАН и аффилированные Сколково , могут стать общим принципом построения полупроводников для будущих перспективных солнечных батарей . Данное исследование позволило получить солнечную батарею с рекордными для галогенидов сурьмы и висмута коэффициентами преобразования света в электричество . В отличие, например, от рассмотренного китайскими исследователями в 2018 году перовксито-подобного материала , данный полупроводник не содержит токсичного свинца .

Примечания

Ссылки

• в энциклопедии GeoWiki (рус.)
• в справочнике «Минералы России»
• в базе webmineral.com (англ.)
• Ringwood, A. E. (англ.)
• Oganov, A. R., Brodholt, J. P., Price, G. D. (англ.) .
• Ono S., Oganov, A. R. (англ.) .

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных ссылок