,

где a – содержание двуокиси титана, найденное по калибровочному графику, г; g – навеска вещества, г.

Построение калибровочного графика Отбирают от 6 до 12 мл раствора, содержащего 0,5 мг/мл двуокиси титана, в мерные колбы вместимостью 50 мл, прибавляют 5 мл раствора перекиси водорода и доводят до метки 15%-ным раствором соляной кислоты. Измеряют оптическую плотность растворов по отношению к раствору двухромовокислого калия, как описано при определении содержания титана. По полученным данным строят калибровочный график в координатах: оптическая плотность – количество двуокиси титана (мг). Существуют и современные методы исследования состава титаната бария.

Дифракция медленных электронов и растровой электронной микроскопии.[7] Авторы данной работы исследовали состав поверхности кристаллов сложного оксида BaTiO3 в температурном интервале от комнатной (tk) до 1200º С.

Методика Объектами исследования служили естественные грани монокристаллов BaTiO3 двух партий, различающихся по содержанию примесей. Кристаллы помещали в вакуумную камеру электронного спектрометра «Вариан» с цилиндрическим зеркальным анализатором (разрешения 1,5 эВ) и рабочим давлением не выше 10-8 Па для получения картин дифракции электронов. В ходе экспериментов квадрупольным масс-спектрометром регистрировались газы, выделяющиеся из исследуемых объектов. Нагрев кристаллов осуществляли молибденовым нагревателем, не дававшим помех при регистрации оже-спектров во время нагрева. Температуру поверхности определяли термопарой, а выше 900º С - пирометром. Отношения амплитуд оже-сигналов Ba (584 эВ), Ti (380 эВ), О (509 эВ): АBa/ATi, AO/ATi были приняты за меру отношений концентраций элементов в BaTiO3. Эталонные отношения, отвечающие стехиометрии, получены экспериментально на вакуумных сколах и после снятия поверхностных слоев кристаллов ионной бомбардировкой, а также из расчетов по методу факторов относительной элементной чувствительности. Эти значения составили соответственно: 0,46±0,02 (Ba/Ti), 2,8±0,1 (О/Ti) для BaTiO3.

Экспериментальные результаты Температура tk - 400º С. Химический состав поверхности BaTiO3 зависит от условий роста. В первой партии он характеризуется избытком бария (АBa/ATi = 0,8), во второй партии – избытком титана (АBa/ATi = 0,1 – 0,2). Прогрев всех кристаллов при 400º С в течение 3-х часов и охлаждение до tk приводит к потемнению кристаллов вследствие начавшегося восстановительного процесса.

Температура 600 - 800º С . После 2-х часового отжига при 800º С и охлаждении до tk катионный состав BaTiO3 приближается к стехиометрическому.

Температура 800 - 1100º С. После отжига кристаллов BaTiO3 в этом интервале температур и охлаждения до tk состав поверхности постепенно начинает изменяться в сторону избытка титана. Для первой партии АBa/ATi = 0,5 и 0,38 для 830 и 1100º соответственно

Температура свыше 1100º С. Анализ оже-спектров и наблюдение микроструктуры поверхности показывают, что на поверхности образуется новая фаза BaO · nTiO2 (n>1), ориентировочно растущая на грани.

Дифракция рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и магнетохимии. [8] В данной работе исследован механизм процесса восстановления BaTiO3.

Титанат бария получали из титанилоксалата бария. Атомное отношение Ba/Ti= 1 ±0,003. Восстановление проводили в водороде от 600 - 1400º С. Получены образцы со степенями восстановления от 0,05 до 0,20 вес. %.

В ходе проведенного исследования было установлено, что рост степени восстановления BaTiO3 сопровождается увеличением концентрации ионов Ti3+, а продуктами восстановления являются ортотитанат бария (Ba2TiO4) и фазы Магнели. Из (2,3) методов обнаружено, что восстановление BaTiO3 (как керамики, так и монокристаллов) сопровождается нарушением однофазности образцов, однако полученные результаты не согласуются между собой.

На взгляд авторов [9], надежная интерпретация получаемых экспериментальных данных и построение адекватной физико – химической модели процесса восстановления BaTiO3, невозможны без знания фазовых соотношений в тройной системе

BaO – TiO2 – Ti2O3.