Quelltext der Seite Yttrium-Barium-Kupferoxid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel   = [[Datei:YBaCuO3.png|125px|Kristallstruktur von Yttrium-Barium-Kuferoxid]]
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis  = {{Farbe|#98F5FF|Kreis=1}} [[Yttrium|Y]]<sup>3+</sup> {{0}} {{Farbe|#00EE76|Kreis=1}} [[Barium|Ba]]<sup>2+</sup>{{0}} {{Farbe|#FFA07A|Kreis=1}} [[Kupfer|Cu]]<sup>2+</sup>{{0}} {{Farbe|#FF0000|Kreis=1}}  [[Sauerstoff|O]]<sup>2−</sup>
| Andere Namen     = 
* YBaCuO
* YBCO
| Summenformel     = YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7–x</sub>
| CAS              = {{CASRN|107539-20-8}}
| EG-Nummer        = 619-720-7
| ECHA-ID          = 100.121.379
| PubChem          = 
| ChemSpider       = 
| Beschreibung     = 
| Molare Masse     = 666 g·mol<sup>−1</sup>
| Aggregat         = fest<ref name="Sigma" />
| Dichte           = 
| Schmelzpunkt     = 
| Siedepunkt       = 
| Dampfdruck       = 
| Löslichkeit      = 
| Quelle GHS-Kz    = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|357464|Name=Yttrium barium copper oxide|Abruf=2011-04-25}}</ref>
| GHS-Piktogramme  = {{GHS-Piktogramme|07}}
| GHS-Signalwort   = Achtung
| H                = {{H-Sätze|315|319|335}}
| EUH              = {{EUH-Sätze|-}}
| P                = {{P-Sätze|261|305+351+338}}
| Quelle P         = <ref name="Sigma" />
| MAK              = 
}}

'''Yttrium-Barium-Kupferoxid''', abgekürzt als '''YBCO''' oder '''YBaCuO''' bezeichnet, ist eine im Jahr 1987 entdeckte Gruppe von [[Supraleiter]]n, die aus den chemischen Elementen [[Yttrium]], [[Barium]], [[Kupfer]] und [[Sauerstoff]] bestehen. Mit einer [[Sprungtemperatur]] von 92&nbsp;[[Kelvin|K]] (−181,15&nbsp;[[Celsius|°C]])  gehören sie zur Gruppe der [[Hochtemperatursupraleitung|Hochtemperatursupraleiter]].

== Die Entwicklung der Hochtemperatursupraleiter ==
[[Datei:Flyingsuperconductor.ogg|mini|links|Video von YBCO, über einer Magnetschiene schwebend]]
[[Hochtemperatursupraleitung]] (HTSL) wurde [[1986]] durch die Entdeckung supraleitfähiger [[Oxocuprat]]e im System La–Ba–Cu–O von  [[Johannes Georg Bednorz]] und [[Karl Alexander Müller]] eingeläutet. Untersuchungen an [[Jahn-Teller-Effekt|Jahn-Teller-verzerrten]]  [[Metalloxid]]en zeigten, dass Oxocuprate im Vergleich zu den bisher bekannten Supraleitern deutlich höhere Übergangstemperaturen haben.

Dieser Befund löste eine Forschungswelle aus, die mit der Entdeckung von YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7–𝑥</sub> (auch als Y123, 123-Oxid, YBCO oder YBaCuO bezeichnet) einen vorläufigen Höhepunkt erreichte. YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7–𝑥</sub> war die erste Verbindung, für die mit T<sub>c</sub>&nbsp;=&nbsp;92&nbsp;K eine [[Sprungtemperatur]] oberhalb des Siedepunktes von flüssigem [[Stickstoff]] (77&nbsp;K) nachgewiesen wurde. In den folgenden Jahren wurden zahlreiche weitere Oxocuprate mit größerer struktureller und chemischer Komplexität entdeckt. Das Erstaunliche an diesen Verbindungen und der [[Hochtemperatursupraleitung]] ist, dass zum einen nach der [[BCS-Theorie]] eine Sprungtemperatur von über 40&nbsp;Kelvin nicht zu erklären ist (da bei diesen Temperaturen die thermische Energie der [[Gitterschwingung]]en die Bildung von [[Cooper-Paar]]en eigentlich verhindern würde) und zum anderen, dass es sich bei dem gefundenen Material nicht um einen metallischen [[Leiter (Physik)|Leiter]], sondern um eine [[Keramik]] handelt.

Das wohl am genauesten charakterisierte und intensivsten untersuchte Oxocuprat ist YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7–𝑥</sub>. Die Struktur von YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub> kann als eine Defektvariante vom [[Perowskit-Supergruppe#Supraleitende Cuprate|Perowskit]]-Typ (AMO3) aufgefasst werden, in der <sup>2</sup>/<sub>9</sub> der Sauerstoffpositionen unbesetzt bleiben.

Supraleitfähig ist nur die [[orthorhombisch]]e Modifikation mit 𝑥&#8239;<&#8239;0,6.

== Herstellung ==
Verbindungen des Typs YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7–x</sub> können in speziellen Ofenprozessen bei bis zu 900&nbsp;°C entweder aus [[Yttriumnitrat]], [[Bariumnitrat]], [[Kupfernitrat]], [[Oxalsäure]] und [[Harnstoff]] oder aus [[Yttriumoxid]], [[Bariumcarbonat]] und [[Kupfer(II)-oxid]] hergestellt werden.

== Literatur ==
* F. Schwaigerer, B. Sailer, J. Glaser, H. J. Meyer: ''Strom eiskalt serviert: Supraleitfähigkeit''. In: ''[[Chemie in unserer Zeit]]'', 2002, ''36'', S. 108–124 
* P. I. Djurovich, R. J. J. Watts: ''A simple and reliable chemical preparation of YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7-x</sub> superconductors: An experiment in high temperature superconductivity for an advanced undergraduate laboratory''. In: ''[[Journal of Chemical Education]]'', 1993, ''70'', S. 497–498.

== Weblinks ==
* [https://www.weltderphysik.de/gebiet/technik/nachrichten/2014/neuartiger-leiter-fuer-magnetfelder/ ''Neuartiger Leiter für Magnetfelder''],  [[Universität Innsbruck]]  in ''Welt der Physik'' vom 25. Juni 2014.
* [https://www.scinexx.de/news/technik/hauchduenne-folie-leitet-strom/ ''Hauchdünne Folie leitet Strom''], Universität des Saarlandes in ''[[Scinexx]]'' vom 10. April 2017.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Yttriumverbindung]]
[[Kategorie:Bariumverbindung]]
[[Kategorie:Kupferverbindung]]
[[Kategorie:Elektrotechnischer Werkstoff]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
[[Kategorie:Sauerstoffverbindung]]