Перовски́т — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция. Эмпирическая формула: CaTiO3. Был впервые обнаружен в 1839 году на Урале; назван в честь русского государственного и военного деятеля сенатора Льва 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/см3. Кальций может замещаться на Ce, Ti на Nb и Та, могут быть и другие примеси, что приводит к образованию кнопита, дизаналита и лопарита.
Месторождения Перовскит был обнаружен в 1839 году в Уральских горах Густавом Розе и был назван им в честь государственного деятеля, коллекционера минералов сенатора Льва 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.
На выставке SNEC 2024 в Шанхае китайская компания Utmo Light представила перовскитовую солнечную панель. Модуль размером 1200 мм x 600 мм предназначен для интегрированных в здания фотогальванических систем ().
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)SiO3 перовскитоподобной фазы, на 5—10 % из CaSiO3 и на 10—15 % из магниевого вюстита, и, следовательно, MgSiO3 составляет около половины общего объёма нашей планетыRingwood (1991); Ono, Oganov (2005)..
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 электричествоПеровскитные батареи довели почти до идеала с помощью квантовых точек // Популярная механика, 21.01.2022. В отличие, например, от рассмотренного китайскими исследователями в 2018 году перовксито-подобного материала, данный полупроводник не содержит токсичного свинца.
Примечания
Ссылки Перовскит в энциклопедии GeoWiki Перовскит в справочнике «Минералы России» Перовскит в базе webmineral.com Ringwood, A. E. «Phase transformations and their bearing on the constitution and dynamics of the mantle» Oganov, A. R., Brodholt, J. P., Price, G. D. «The elastic constants of MgSiO3 perovskite at pressures and temperatures of the Earth’s mantle». Ono S., Oganov, A. R. «In situ observations of phase transition between perovskite and CaIrO3-type phase in MgSiO3 and pyrolitic mantle composition.».
Категория:Минералы кальция Категория:Минералы титана Категория:Окислы и гидроокислы (минералы) Категория:Окислы (минералы) Категория:Минералы, названные в честь людей Категория:Соединения кальция по алфавиту