Barium titanate
বেরিয়াম টাইটানেট (বি. টি. ও) একটি অজৈব যৌগ যার রাসায়নিক সংকেত বিএটিআইও3। বেরিয়াম টাইটানেট পাউডার হিসাবে সাদা দেখায় এবং বড় স্ফটিক হিসাবে প্রস্তুত করা হলে স্বচ্ছ হয়। এটি একটি ফেরোইলেক্ট্রিক, পাইরোইলেক্ট্রিক এবং পাইজোইলেক্ট্রিক সিরামিক উপাদান যা আলোকবর্তিকা প্রভাব প্রদর্শন করে। এটি ক্যাপাসিটার, ইলেক্ট্রোমেকানিকাল ট্রান্সডিউসার এবং অরৈখিক আলোকবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। কাঠামো তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে চারটি পলিমরফের মধ্যে একটিতে কঠিন পদার্থ বিদ্যমান। উচ্চ থেকে নিম্ন তাপমাত্রা পর্যন্ত, চারটি পলিমরফের এই স্ফটিক প্রতিসাম্যগুলি হল ঘন, চতুষ্কোণ, অর্থোরম্বিক এবং রম্বোহেড্রাল স্ফটিক কাঠামো। এই সমস্ত পর্যায়গুলি ঘন পর্যায় ছাড়াও ফেরোইলেকট্রিক প্রভাব প্রদর্শন করে। উচ্চ তাপমাত্রার ঘন পর্যায়টি বর্ণনা করা সবচেয়ে সহজ, কারণ এটি নিয়মিত কোণ-ভাগাভাগি অষ্টতলয় টিআইও6 একক নিয়ে গঠিত যা ও শীর্ষ এবং টিআই-ও-টিআই প্রান্ত সহ একটি ঘনকে সংজ্ঞায়িত করে। ঘন পর্যায়ে, বিএ2 + ঘনক্ষেত্রের কেন্দ্রে অবস্থিত, যার একটি নামমাত্র সমন্বয় সংখ্যা 12। নিম্ন প্রতিসাম্য পর্যায়গুলি নিম্ন তাপমাত্রায় স্থিতিশীল হয় এবং টি. আই. 4 +-এর কেন্দ্র-বহির্ভূত অবস্থানে চলাচল জড়িত থাকে। এই উপাদানটির উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলি টিআই4 + বিকৃতিগুলির সহযোগিতামূলক আচরণ থেকে উদ্ভূত হয়। গলনাঙ্কের উপরে, তরলটির কঠিন রূপগুলির তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন স্থানীয় কাঠামো রয়েছে, যার মধ্যে বেশিরভাগ টিআই 4 + চারটি অক্সিজেনের সাথে সমন্বিত, টেট্রাহেড্রাল টিআইও 4 ইউনিটে, যা আরও উচ্চ সমন্বিত ইউনিটগুলির সাথে সহাবস্থান করে। উত্পাদন এবং পরিচালনার বৈশিষ্ট্য বেরিয়াম টাইটানেট তুলনামূলকভাবে সহজ সল-হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি দ্বারা সংশ্লেষিত করা যেতে পারে। বেরিয়াম কার্বনেট এবং টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড গরম করেও বেরিয়াম টাইটানেট তৈরি করা যেতে পারে। বিক্রিয়াটি তরল পর্যায় সিন্টারিংয়ের মাধ্যমে অগ্রসর হয়। গলিত পটাসিয়াম ফ্লোরাইড থেকে একক স্ফটিক প্রায় 1100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে জন্মাতে পারে। অন্যান্য উপকরণগুলি প্রায়শই ডোপ্যান্ট হিসাবে যোগ করা হয়, যেমন, এস. আর স্ট্রনশিয়াম টাইটানেটের সাথে কঠিন দ্রবণ তৈরি করতে। এটি নাইট্রোজেন ট্রাইক্লোরাইডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং একটি সবুজ বা ধূসর মিশ্রণ তৈরি করে; মিশ্রণের ফেরোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য এখনও এই আকারে উপস্থিত রয়েছে। কণার অঙ্গসংস্থান এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সম্পর্ক অধ্যয়নে অনেক প্রচেষ্টা ব্যয় করা হয়েছে। বেরিয়াম টাইটানেট কয়েকটি সিরামিক যৌগের মধ্যে একটি যা অস্বাভাবিক শস্য বৃদ্ধি প্রদর্শন করে, যেখানে ঘনত্ব এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যের উপর গভীর প্রভাব সহ সূক্ষ্ম শস্যের একটি ম্যাট্রিক্সে বড় আকারের শস্য বৃদ্ধি পায়। সম্পূর্ণ ঘন ন্যানোক্রিস্টালাইন বেরিয়াম টাইটানেটের পারমিটিভিটি ক্লাসিক পদ্ধতিতে প্রস্তুত একই উপাদানের তুলনায় 40 শতাংশ বেশি। টিনে বেরিয়াম টাইটানেটের অন্তর্ভুক্তি হীরার তুলনায় উচ্চতর ভিস্কোইলাস্টিক কঠোরতা সহ একটি বাল্ক উপাদান তৈরি করতে দেখা গেছে। বেরিয়াম টাইটানেট দুটি পর্যায়ের পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় যা স্ফটিকের আকৃতি এবং আয়তন পরিবর্তন করে। এই পর্যায় পরিবর্তন সংমিশ্রণের দিকে পরিচালিত করে যেখানে বেরিয়াম টাইটানেটগুলির একটি ঋণাত্মক বাল্ক মডুলাস (ইয়ং-এর মডুলাস) থাকে, যার অর্থ হল যখন কোনও বল অন্তর্ভুক্তির উপর কাজ করে, তখন বিপরীত দিকে স্থানচ্যুতি হয়, যা সংমিশ্রণটিকে আরও শক্ত করে তোলে। অনেক অক্সাইডের মতো, বেরিয়াম টাইটানেট জলে অদ্রবণীয় কিন্তু সালফিউরিক অ্যাসিড দ্বারা আক্রান্ত হয়। এর বাল্ক রুম-তাপমাত্রার ব্যান্ডগ্যাপ 3.2 ই. ভি, তবে কণার আকার প্রায় 15 থেকে 7 এন. এম-এ হ্রাস পেলে এটি 3.5 ই. ভি-তে বৃদ্ধি পায়। ব্যবহার বেরিয়াম টাইটানেট হল একটি অস্তরক সিরামিক যা ক্যাপাসিটারগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যার অস্তরক ধ্রুবক মান 7,000 পর্যন্ত। একটি সংকীর্ণ তাপমাত্রার পরিসরে, 15,000 এর মতো উচ্চ মান সম্ভব; বেশিরভাগ সাধারণ সিরামিক এবং পলিমার উপকরণ 10 এর চেয়ে কম, অন্যদিকে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের (টিওও2) মতো অন্যান্যগুলির মান 20 থেকে 70 এর মধ্যে থাকে। এটি একটি পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান যা মাইক্রোফোন এবং অন্যান্য ট্রান্সডিউসারগুলিতে ব্যবহৃত হয়। ঘরের তাপমাত্রায় বেরিয়াম টাইটানেট একক স্ফটিকের স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ পূর্ববর্তী গবেষণায় 0.15C/m2 এবং আরও সাম্প্রতিক প্রকাশনাগুলিতে 0.26C/m2 এর মধ্যে এবং এর কিউরি তাপমাত্রা 120 থেকে 130 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে। পার্থক্যগুলি বৃদ্ধি কৌশলের সাথে সম্পর্কিত, পূর্ববর্তী ফ্লাক্স উত্থিত স্ফটিকগুলি জক্রালস্কি প্রক্রিয়ার সাথে উত্থিত বর্তমান স্ফটিকগুলির তুলনায় কম বিশুদ্ধ ছিল, যার ফলে একটি বৃহত্তর স্বতঃস্ফূর্ত মেরুকরণ এবং উচ্চতর কিউরি তাপমাত্রা রয়েছে। পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান হিসাবে, এটি মূলত সীসা জিরকোনেট টাইটানেট দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে, যা পিজেডটি নামেও পরিচিত। পলিক্রিস্টালাইন বেরিয়াম টাইটানেটের প্রতিরোধের একটি ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যা এটিকে থার্মিস্টর এবং স্ব-নিয়ন্ত্রক বৈদ্যুতিক গরম করার ব্যবস্থার জন্য একটি দরকারী উপাদান করে তোলে। বেরিয়াম টাইটানেট স্ফটিকগুলি অরৈখিক আলোকবিজ্ঞানে ব্যবহার করা হয়। উপাদানটির উচ্চ বিম-কাপলিং লাভ রয়েছে এবং দৃশ্যমান এবং নিকট-ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিচালিত হতে পারে। এটি স্ব-পাম্পেড ফেজ কনজুগেশন (এস. পি. পি. সি) প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত উপকরণগুলির সর্বোচ্চ প্রতিফলনশীলতা রয়েছে। এটি মিলিওয়াট-পরিসীমা অপটিক্যাল শক্তির সাথে অবিচ্ছিন্ন-তরঙ্গ চার-তরঙ্গ মিশ্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। আলোকবর্তিকা প্রয়োগের জন্য, বেরিয়াম টাইটানেট অন্যান্য বিভিন্ন উপাদান দ্বারা ডোপ করা যেতে পারে, যেমন। লোহা। বেরিয়াম টাইটানেটের পাতলা ফিল্মগুলি 40 গিগাহার্টজের বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে বৈদ্যুতিন অপটিক মড্যুলেশন প্রদর্শন করে। বেরিয়াম টাইটানেটের পাইরোইলেক্ট্রিক এবং ফেরোইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাপীয় ক্যামেরাগুলির জন্য কিছু ধরণের শীতল সেন্সরগুলিতে ব্যবহৃত হয়। বেরিয়াম টাইটানেট থার্মিস্টর এবং ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ গরম করার উপাদানগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই প্রয়োগগুলির জন্য, উপাদান অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি দেওয়ার জন্য বেরিয়াম টাইটানেট ডোপ্যান্ট দিয়ে তৈরি করা হয়। নির্দিষ্ট প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে মোটরগুলির জন্য অতিরিক্ত বর্তমান সুরক্ষা, ফ্লুরোসেন্ট লাইটের জন্য ব্যালাস্ট, অটোমোবাইল কেবিন এয়ার হিটার এবং কনজিউমার স্পেস হিটার। উচ্চ বিশুদ্ধতার বেরিয়াম টাইটানেট পাউডার বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যবহারের জন্য নতুন বেরিয়াম টাইটানেট ক্যাপাসিটর শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার একটি মূল উপাদান বলে জানা গেছে। তাদের উন্নত জৈব সামঞ্জস্যের কারণে, বেরিয়াম টাইটানেট ন্যানো পার্টিকেলস (বি. টি. এন. পি) সম্প্রতি ওষুধ সরবরাহের জন্য ন্যানোক্যারিয়ার হিসাবে নিযুক্ত করা হয়েছে। বেরিয়াম টাইটানেট স্তরের উপর উত্থিত পাতলা ফিল্মগুলিতে বিশাল শক্তির চৌম্বক-বৈদ্যুতিক প্রভাবের খবর পাওয়া গেছে। প্রাকৃতিক ঘটনা ব্যারিওপেরভস্কাইট বাটিও3-এর একটি খুব বিরল প্রাকৃতিক অ্যানালগ, যা বেনিটোইটে মাইক্রোইনক্লুশন হিসাবে পাওয়া যায়। আরও দেখুন স্ট্রনশিয়াম টাইটানেট লিড জিরকোনেট টাইটানেট রেফারেন্স বাহ্যিক সংযোগগুলি ন্যানো পার্টিকল সামঞ্জস্যঃ নতুন ন্যানোকম্পোজিট প্রক্রিয়াকরণ কৌশল আরও শক্তিশালী ক্যাপাসিটর তৈরি করে EESTor-এর "তাত্ক্ষণিক চার্জ" ক্যাপাসিটর ব্যাটারি টাইটেনেটস বেরিয়াম যৌগ পাইজোইলেক্ট্রিক উপকরণ ফেরোইলেক্ট্রিক উপকরণ ইনফ্রারেড সেন্সর উপকরণ অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণ পেরোভস্কাইটস