Visualizza wikitesto di Tantalato di litio

{{Composto chimico
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|nome_IUPAC = Tantalato di litio
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Il '''tantalato di litio''' è una [[perovskite]] con formula chimica LiTaO<sub>3</sub> che possiede proprietà ottiche, [[piezoelettricità|piezoelettriche]] e [[Piroelettricità|piroelettriche]] uniche che la rendono preziosa per l'[[ottica non lineare]], [[Sensore a infrarossi passivo|sensori a infrarossi passivi]] come rilevatori di movimento, generazione e rilevamento di terahertz, applicazioni di [[Onda acustica di superficie|onde acustiche di superficie]], [[Telefono cellulare|telefoni cellulari]] e [[Fusione piroelettrica|fusione nucleare piroelettrica]].

==Proprietà e struttura cristallina==
[[File:LiNbO3.png|thumb|left|<span style="color:#008000; background:#008000;">__</span> Li<sup>+</sup>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="color:#000080; background:#000080;">__</span> Ta<sup>5+</sup>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<span style="color:#FF0000;background:#FF0000;">__</span> O<sup>2−</sup> Struttura cristallina del tantalato di litio.]]

Il tantalato di litio è un solido. Ha una struttura cristallina [[Sistema trigonale|trigonale]] con [[gruppo spaziale]] R3c (gruppo spaziale n° 161) e una [[Calore specifico|capacità termica specifica]] di <math>424\,\mathrm{J/(K} \cdot kg)</math><ref name="Korth">{{cita web|url=http://www.korth.de/index.php/material-detailansicht/items/20.html|titolo=Lithiumtantalat|lingua=de|urlmorto=sì|accesso=8 ottobre 2021|dataarchivio=27 gennaio 2021|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210127071725/https://www.korth.de/index.php/material-detailansicht/items/20.html}}</ref>. Come il [[niobato di litio]], è [[Ferroelettricità|ferroelettrico]], elettro-ottico lineare, piezoelettrico e piroelettrico<ref>{{cita libro|autore=Manfred Müller|titolo=Wechselwirkung von Licht mit ferroelektrischen Domänen in Lithiumniobat- und Lithiumtantalat-Kristallen|città=Bonn|anno=2004|lingua=de}}</ref>. Il tantalato di litio è debolmente [[Birifrangenza|birifrangente]]<ref>{{cita libro|autore=Eugene Hecht|titolo=Optik|editore=Walter de Gruyter GmbH & Co|ISBN=978-31-10-52670-7|anno=2018|lingua=de}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore1=S. Huband|autore2=D. S. Keeble et al.|titolo=Relationship between the structure and optical properties of lithium tantalate at the zero-birefringence point|rivista=Journal of Applied Physics|anno=2017|volume=121|doi=10.1063/1.4973685|lingua=en}}.</ref>.
{{clear|left}}

==Produzione==
Il tantalato di litio può essere ottenuto facendo reagire il [[carbonato di litio]] con l'[[ossido di tantalio]]<ref name="Frühauf">{{cita libro|autore=Joachim Frühauf|titolo=Werkstoffe der Mikrotechnik|editore=Carl Hanser Verlag|anno=2005|ISBN=978-34-46-22557-2|lingua=de}}</ref>:

:<chem>Li2CO3 \ + \ Ta2O5 -> 2LiTaO3 \ + \ CO2 \uparrow</chem>

==Utilizzo==
I cristalli di tantalato di litio sono utilizzati come [[Q-switching|Q-switch]] elettro-ottico e substrato per ottiche, sensori e convertitori di frequenza integrati<ref name="Korth" />. Sono principalmente utilizzati per implementare le componenti di un'onda acustica di superficie<ref name="Frühauf"/>. In relazione agli studi sulla pirofusione, come sorgente di tensione è stato utilizzato un cristallo piroelettrico di tantalato di litio<ref>{{cita web|url=https://www.nzz.ch/articleCRX10-1.130774|titolo=Kernfusion im Kleinformat |data =4 maggio 2005|sito=Neue Zürcher Zeitung|accesso=5 settembre 2017|lingua=de}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore=M. J. Saltmarsh|titolo=Technology: Warm fusion|rivista=Nature|volume=434|numero=7037|data=aprile 2005|pp=1077-1080|doi=10.1038/4341077a|lingua=en}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|autore1=B. Naranjo|autore2=J. K. Gimzewski|autore3=S. Putterman|titolo=Observation of nuclear fusion driven by a pyroelectric crystal|rivista=Nature|volume=434|numero=7037|data=aprile 2005|pp=1115-1117|doi=10.1038/nature03575|lingua=en}}</ref>.

==Fusione piroelettrica==
{{vedi anche|Fusione piroelettrica}}
Gli scienziati Brian Naranjo, Jim Gimzewski e Seth Putterman dell'[[Università della California a Los Angeles|UCLA]] hanno applicato una grande differenza di temperatura a un cristallo di tantalato di litio, producendo una carica abbastanza grande da generare e accelerare un fascio di nuclei di [[deuterio]] in un bersaglio deuterato con conseguente produzione di un piccolo flusso di [[elio-3]] e [[Neutrone|neutroni]] attraverso la fusione nucleare senza calore o pressione estremi<ref>{{cita pubblicazione|autore1=B. Naranjo|autore2=J.K. Gimzewski|autore3=S. Putterman|anno=2005|titolo=Observation of nuclear fusion driven by a pyroelectric crystal|rivista=Nature|volume=434|numero=7037|pp=1115-1117|doi=10.1038/nature03575|lingua=en}}</ref>.

È improbabile che sia utile per la generazione di energia elettrica, poiché l'energia necessaria per produrre le reazioni di fusione ha superato l'energia prodotta da esse. {{Chiarire|Si pensa|chi lo pensa?}} che la tecnica possa essere utile per piccoli generatori di neutroni, specialmente se il fascio di deuterio viene sostituito da uno di [[trizio]]. Confrontando questo con il contenimento elettrostatico del plasma ionico per ottenere la fusione in un [[Fusore di Farnsworth-Hirsch|"fusore"]], questo metodo concentra l'accelerazione elettrica su un bersaglio di deuterio non ionizzato molto più piccolo senza calore.{{senza fonte}}

==Interazione con altre sostanze==
Un articolo<ref>{{cita pubblicazione|autore1=D. Ehre|autore2=E. Lavert|autore3=M. Lahav|autore4=I. Lubomirsky|anno=2010|titolo=Water Freezes Differently on Positively and Negatively Charged Surfaces of Pyroelectric Materials|rivista=Science|volume=327|numero=5966|pp=672-675|doi=10.1126/science.1178085|lingua=en}}</ref> mostra una differenza nella temperatura e nel meccanismo di congelamento dell'acqua in ghiaccio, a seconda della carica applicata a una superficie di cristalli piroelettrici di tantalato di litio.

==Curiosità==
Il tantalato di litio si trova naturalmente sotto forma del minerale [[lithiowodginite]], sebbene quest'ultimo abbia la formula LiTa<sub>3</sub>O<sub>8</sub> e rappresenti quindi un composto chimico differente<ref>{{cita web|autore=MinDat|url=https://www.mindat.org/min-2392.html|titolo=Lithiowodginite|lingua=en|accesso=8 ottobre 2021|urlmorto=no}}</ref>.

==Note==
<references/>

==Voci correlate==
* [[Litio]]
* [[Tantalio]]
* [[Perovskite]]

[[Categoria:Composti del litio]]
{{portale|chimica}}