Doktorska disertacija - Prirodno

2. Teorijski deo
metal-ker a m i k i h i hibridnih kompozita, kao i nanobiomaterijala za biosenzore itd. (Caruta,
2006). U tehnologijama p r e i š a v a n jvoda, a sve su zastupljeniji redukcioni uslovi u
e l e k t r o l i t i k ieml i j a m, a anode su prekrivene tankim aktivnim anodnim materijalima na
bazi nestehiometrijskih oksidnih filmova [ C v e t k o v i , « 2009; P u r e n o v i « ( C v e t k o v i « ) , 2 0 0 8 ,
2010]. Pošto su slabo efikasni sopstveni defekti Frenkelovog i Šotkijevog tipa i pošto je mala
elektroprovodljivost takvih materijala, putem dopiranja-mikrolegiranja sa o d r e đ e n i m
primesama dolazi do stvaranja za nekoliko redova v e l i i n ev
e e koncentracije t a k a s t i h
defekata gustine do 10 19 /cm 3 ( P u r e n o v i , « 1978, 1994). Ovi defekti u d i e l e k t r i kmaterijalima i m
stvaraju isto toliki broj F ili V-centara obojenosti, kao i luminiscentni centri, koji imaju veliku
ulogu u promenama strukturno osetljivih osobina, kao što su elektroprovodljivost i o p t i k e
osobine.
2.4. Silikati i alumosilikati
Silikati su najzastupljenija klasa minerala u Zemljinoj kori (sa 82,14 mas%). Osnovna
strukturna jedinica silikata j e i z g r a đ e od n a silicijuma i kiseonika m e đ u s o b n o p o v e z a n i h u
SiO 4 tetraedar. Koordinacioni broj kiseonika prema silicijumu, suprotno teorijskom
o e k i v a n j u , isi z n jedan o ili dva, pa prema tome p o s t o j e d v a k r a j n j a s l u a j a u i z g r a d n j i
k r i s t a l n e s t r u k t u r e s i l i k a t a . S l u a j k a d a j e k o o r d i n a c i o n i b r o j s v i h p r i s u t n i h a t o m a
p r e m a s i l i c i j u m u 1 , š t o z n a i d a t a d a n e d o l a z i d o m e đ u s o b n o g p o v e z i v a n j a t e t r a e d a r a p
k i s e o n i k a , v e ni s e pojavljuju o kao izolovani, a njihovo povezivanje u kristalnu rešetku se
o s t v a r u j e p r e k o d r u g i h k a t j o n a , k a o š t o s u k a t j o n i m a g n e z i j u m a , g v o ž đ a i t d . O v a j r a s
o d g o v a r a s t r u k t u r i o r t o s i l i k a t a . D r u g i k r a j n j i s l u a j j e k a d a k o o r d i n a c iika o n i b r o j s v i h
prema silicijumu iznosi 2. Tada svaki kiseonik pripada dvoma susednim tetraedrima i
obrazuje se prostorna kristalna rešetka koja raste u sve tri dimenzije (SiO 2) n, što odgovara
strukturi kvarca, tridimita i kristobalita. Ostale kristalne strukture silikata se klasifikuju u
g r u p e i z m e đ u o v i h d v e j u k r a j n j i h m o g u i h s t(Spark, r u k t u r2003; a Meunier, 2005).
Dakle, u strukturi silikata se razlikuju dve vrste kiseonikovih atoma i to one koji se nalaze
i z m e đ u d v a s i l i c i j u m a i n e i t a k o m o s t i z m e đ u n j i h ikove i atome k i s e o n koji nisu
p r e m o š u j u i i o s t v a r u j u s a m o j e d n u v e z u s a s i l(Barsoum, i c i j u m o m 2003). N e p r e m o š u j u i
kiseonioci nastaju kada se silicijum dioksidu dodaju n a j e š e o k s i d i a l k a l n i h i alkalnih z e m n o
metala n a s l e d e i n a: i n
(2.10)
25