Iontová vodivost (pevný stav) - Ionic conductivity (solid state)

A protonový vodič ve statickém elektrické pole.

Iontová vodivost (označeno λ) je měřítkem tendence látky k iontové vedení. Jedná se o pohyb ion z jednoho webu na druhý prostřednictvím vady v krystalová mříž pevného nebo vodného roztoku.

Iontové vedení je jedním z mechanismů proud.[1] V pevných látkách ionty obvykle zaujímají pevné polohy v krystalové mřížce a nepohybují se. Může však nastat iontové vedení, zejména při zvyšování teploty. Materiály vykazující tuto vlastnost se používají v bateriích. Známá iontově vodivá pevná látka je β '' - oxid hlinitý („ZÁKLAD“), forma oxid hlinitý. Když tohle keramický je v komplexu s mobilem ion, jako Na+, chová se jako tzv rychlý iontový vodič. ZÁKLAD se používá jako membrána v několika druzích roztavené soli elektrochemický článek.[2]

Dějiny

Iontové vedení v pevných látkách je předmětem zájmu od počátku 19. století. Michael Faraday stanovil v roce 1839, že zákony elektrolýza jsou také dodržovány v iontových pevných látkách jako fluorid olovnatý (PbF2) a sulfid stříbrný (Ag2S). V roce 1921 solidní jodid stříbrný (AgJá) bylo zjištěno, že měl mimořádně vysokou iontovou vodivost při teplotách nad 147 ° C, AgI se mění na fázi, která má iontovou vodivost ~ 1–1 cm−1. Tato vysokoteplotní fáze AgI je příkladem a superiontový vodič. Neuspořádaná struktura této pevné látky umožňuje Ag+ ionty se snadno pohybují. Současným držitelem záznamu iontové vodivosti je související materiál Ag2HgI4.[3] β '' - Alumina byla vyvinuta na Ford Motor Company při hledání paměťového zařízení pro elektrická vozidla při vývoji sodík-síra baterie.[2]

Iontové vedení v neuspořádaných pevných látkách, jako jsou brýle, polymery, nanokompozity, vadné krystaly a jiné neuspořádané pevné látky, hraje v technologii důležitou roli.[4]

Viz také

Reference

  1. ^ Richard Turton. (2000). Fyzika pevných látek. New York :: Oxford University Press. ISBN  0-19-850352-0.
  2. ^ A b Lu, Xiaochuan; Xia, Guanguang; Lemmon, John P .; Yang, Zhenguo (2010). „Pokročilé materiály pro aluminové baterie sodíku-beta: stav, výzvy a perspektivy“. Journal of Power Sources. 195 (9): 2431–2442. Bibcode:2010JPS ... 195.2431L. doi:10.1016 / j.jpowsour.2009.11.120.
  3. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. p. 800. ISBN  978-0-08-037941-8.
  4. ^ Dyre, Jeppe C; Maass, Philipp; Roling, Bernhard; Sidebottom, David L (2009). „Základní otázky týkající se vodivosti iontů v neuspořádaných pevných látkách“. Zprávy o pokroku ve fyzice. 72 (4): 046501. arXiv:0803.2107. Bibcode:2009RPPh ... 72d6501D. doi:10.1088/0034-4885/72/4/046501. ISSN  0034-4885. S2CID  53075476.

externí odkazy