MATERIAIS FERRO-ELÉTRICOS
O titanato de bário, BaTiO3 (com fórmula genérica ABX3) apresenta uma estrutura muito comum entre os minerais, estrutura esta de especial interesse pois é a mesma de materiais como os ferro-elétricos e os supercondutores. Os "grandes" cátions azuis (de Ba ou genericamente A) e os ânions vermelhos (o X da fórmula - freqüentemente oxigênio) formam um empacotamento cúbico fechado, restando aos "pequenos" cátions B (de Ti neste exemplo) posições nos espaços octaédricos entre os ânions.
TITANATO DE BÁRIO
A estabilidade da estrutura depende dos raios iônicos relativos: se os cátions são muito pequenos para o empacotamento compacto com os ânions de oxigênio, eles podem ser levemente deslocados. Considerando que estes íons têm carga elétrica, tais deslocamentos podem levar a um momento de dipolo elétrico (cargas opostas separadas por uma pequena distância). O material é chamado um ferro-elétrico por analogia com um ferro-imã que contém dipolos magnéticos.
BaTi O3 - c
Em temperaturas elevadas, os pequenos (e verdes, na figura!) B-cations podem 'passear' pelos interstícios entre o oxigênio, mantendo a simetria cúbica. O deslocamento estático só acontece quando a estrutura é resfriada abaixo de uma certa temperatura de transição. Na figura está ilustrado um deslocamento ao longo do eixo-z, e que resulta em simetria tetragonal, mas, em temperaturas mais baixas ainda, a simetria pode ser diminuída por deslocamentos adicionais ao longo dos eixos x e y.
BaTiO3 - t
Materiais ferro-elétricos e outros materiais di-elétricos têm aplicações importantes como sensores, desde que uma mudança física nas dimensões do material seja acompanhada por um campo elétrico.
E o que dizer acerca da forte ligação covalente que une átomos entre si, e que é a responsável pela resistência dos diamantes? Veremos isto em uma próxima seção.
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