Lithiumtantalat

Kristallstruktur
	_ Li+ 0 _ Ta5+0 _ O2−
Kristallsystem	trigonal
Raumgruppe	R3c (Nr. 161)
Allgemeines
Name	Lithiumtantalat
Andere Namen	Lithiumtantaltrioxid; Lithiumtantalat(V); Lithiummetatantalat;
Verhältnisformel	LiTaO3
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	234-757-5
ECHA-InfoCard	100.031.584
PubChem	159405
Wikidata	Q410458
Eigenschaften
Molare Masse	235,89 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	7,4564 g·cm−3
Schmelzpunkt	1650 °C
Brechungsindex	2,183
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Achtung
H- und P-Sätze	H: 302‐312‐332
	P: 280
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Lithiumtantalat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Tantalate.

Vorkommen

Ein Lithiumtantalat kommt natürlich in Form des Minerals Lithiowodginit vor, wobei dieses jedoch die Formel LiTa₃O₈ besitzt und damit eine andere chemische Verbindung darstellt.^[3]

Gewinnung und Darstellung

Lithiumtantalat kann durch Reaktion von Lithiumcarbonat mit Tantal(V)-oxid gewonnen werden.^[4]

{\ce {Li2CO3 + Ta2O5 -> 2LiTaO3 + CO2 ^}}

Eigenschaften

Lithiumtantalat ist ein Feststoff. Es besitzt eine trigonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe R3c (Raumgruppen-Nr. 161)Vorlage:Raumgruppe/161 und eine spezifische Wärmekapazität von 424 J/(K·kg).^[1] Es ist wie Lithiumniobat ferroelektrisch, linear elektrooptisch, piezoelektrisch und pyroelektrisch.^[5] Lithiumtantalat ist schwach doppelbrechend.^[6]^[7]

Lithiumtantalat besitzt eine Curie-Temperatur von 610 °C.^[8]

Verwendung

Lithiumtantalatkristalle werden als elektrooptischer Güteschalter und Substrat für integrierte Optiken und Sensoren verwendet.^[1] Sie werden vor allem zur Realisierung von SAW-Bauelementen verwendet.^[4] In Verbindung mit Untersuchungen zur Pyrofusion wurde ein pyroelektrisches Kristall aus Lithiumtantalat als Spannungsquelle verwendet.^[9]^[10]^[11] Außerdem eignen sie sich aufgrund ihres nichtlinear-optischen Verhaltens als Frequenzkonverter für Licht.^[12]

Einzelnachweise

↑ ^a ^b ^c ^d ^e Korth Kristalle: Lithiumtantalat
↑ ^a ^b Datenblatt Lithium tantalate, ≥99.99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. Januar 2012 (PDF).
↑ MinDat: Lithiowodginite
↑ ^a ^b Joachim Frühauf: Werkstoffe der Mikrotechnik. Carl Hanser Verlag, 2005, ISBN 978-3-446-22557-2 (Seite 77 in der Google-Buchsuche).
↑ Manfred Müller: Wechselwirkung von Licht mit ferroelektrischen Domänen in Lithiumniobat- und Lithiumtantalat-Kristallen. Bonn 2004, DNB 971832986, urn:nbn:de:hbz:5N-03854 (Dissertation, Universität Bonn).
↑ ugene Hecht: Optik. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2018, ISBN 978-3-11-052670-7 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ S. Huband, D. S. Keeble u. a.: Relationship between the structure and optical properties of lithium tantalate at the zero-birefringence point. In: Journal of Applied Physics. 121, 2017, S. 024102, doi:10.1063/1.4973685.
↑ Xuefeng Xiao, Shuaijie Liang, Jiashun Si, Qingyan Xu, Huan Zhang, Lingling Ma, Cui Yang, Xuefeng Zhang: Performance of LiTaO₃ Crystals and Thin Films and Their Application. In: Crystals. Band 13, Nr. 8, 2023, S. 1233, doi:10.3390/cryst13081233.
↑ Kernfusion im Kleinformat. In: Neue Zürcher Zeitung. 4. Mai 2005, abgerufen am 5. September 2017.
↑ M. J. Saltmarsh: Technology: Warm fusion. In: Nature. Band 434, Nr. 7037, April 2005, S. 1077–1080, doi:10.1038/4341077a.
↑ B. Naranjo, J. K. Gimzewski, S. Putterman: Observation of nuclear fusion driven by a pyroelectric crystal. In: Nature. Band 434, Nr. 7037, April 2005, S. 1115–1117, doi:10.1038/nature03575.
↑ Nichtlineare Frequenzkonversion. In: Fraunhofer IPM. 2023, abgerufen am 2. Oktober 2023.

[Korth-1] Korth Kristalle: Lithiumtantalat

[Sigma-2] Datenblatt Lithium tantalate, ≥99.99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. Januar 2012 (PDF).

[3] MinDat: Lithiowodginite

[Frühauf-4] Joachim Frühauf: Werkstoffe der Mikrotechnik. Carl Hanser Verlag, 2005, ISBN 978-3-446-22557-2 (Seite 77 in der Google-Buchsuche).

[5] Manfred Müller: Wechselwirkung von Licht mit ferroelektrischen Domänen in Lithiumniobat- und Lithiumtantalat-Kristallen. Bonn 2004, DNB 971832986, urn:nbn:de:hbz:5N-03854 (Dissertation, Universität Bonn).

[Eugene_Hecht-6] ugene Hecht: Optik. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2018, ISBN 978-3-11-052670-7 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[DOI10.1063/1.4973685-7] S. Huband, D. S. Keeble u. a.: Relationship between the structure and optical properties of lithium tantalate at the zero-birefringence point. In: Journal of Applied Physics. 121, 2017, S. 024102, doi:10.1063/1.4973685.

[8] Xuefeng Xiao, Shuaijie Liang, Jiashun Si, Qingyan Xu, Huan Zhang, Lingling Ma, Cui Yang, Xuefeng Zhang: Performance of LiTaO₃ Crystals and Thin Films and Their Application. In: Crystals. Band 13, Nr. 8, 2023, S. 1233, doi:10.3390/cryst13081233.

[9] Kernfusion im Kleinformat. In: Neue Zürcher Zeitung. 4. Mai 2005, abgerufen am 5. September 2017.

[10] M. J. Saltmarsh: Technology: Warm fusion. In: Nature. Band 434, Nr. 7037, April 2005, S. 1077–1080, doi:10.1038/4341077a.

[11] B. Naranjo, J. K. Gimzewski, S. Putterman: Observation of nuclear fusion driven by a pyroelectric crystal. In: Nature. Band 434, Nr. 7037, April 2005, S. 1115–1117, doi:10.1038/nature03575.

[12] Nichtlineare Frequenzkonversion. In: Fraunhofer IPM. 2023, abgerufen am 2. Oktober 2023.

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