Lexikon der Chemie: Pyroelektrizität
Pyroelektrizität, das Auftreten von elektrischen Ladungen auf gegenüberliegenden Flächen bestimmter Kristalle bei deren gleichmäßiger Erwärmung. Die Erscheinung der P. wurde am Turmalin entdeckt und kann auch (unter Vorzeichenumkehr der Ladungen) bei starkem Abkühlen beobachtet werden. P. setzt unter anderem das Fehlen eines Symmetriezentrums bei dem betreffenden Kristall voraus und kann in 10 der insgesamt 32 Kristallklassen auftreten. Die P. ist ihrer Ursache nach eng mit der Piezoelektrizität verwandt.
Der pyroelektrische Effekt besteht aus zwei Anteilen. Der primäre oder eigentliche pyroelektrische Effekt beruht auf einer durch die Temperaturänderung hervorgerufenen Änderung vorhandener Dipolmomente (Änderung der spontanen Polarisation), der sekundäre pyroelektrische Effekt ist auf eine Ladungsdichteänderung durch die thermische Ausdehnung zurückzuführen. Substanzen mit großen pyroelektrischen Effekten sind z. B. Triglycinsulfat (NH2CH2COOH)3 ·H2SO4, Lithiumgermanat Li2GeO3, Bariumtitanat BaTiO3 und Bleigermanat Pb5Ge3O11.
Pyroelektrische Kristalle besitzen zunehmende anwendungstechnische Bedeutung, da mit ihrer Hilfe Temperaturveränderungen in elektrische Signale umgesetzt werden können. So werden sie z. B. für den Bau hochempfindlicher Strahlungsdetektoren (insbesondere IR-Detektoren) eingesetzt.
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