Ионная проводимость (твердое тело)
Ионная проводимость (обозначается λ ) является мерой склонности вещества к ионной проводимости . Ионная проводимость – это движение ионов . Явление наблюдается в твердых телах и растворах. Ионная проводимость является одним из механизмов тока . [1]
В кристаллических твердых телах
[ редактировать ]В большинстве твердых тел ионы жестко занимают фиксированные положения, прочно охватываясь соседними атомами или ионами. В некоторых твердых телах отдельные ионы обладают высокой подвижностью, что обеспечивает ионную проводимость. Подвижность увеличивается с температурой. Материалы, обладающие этим свойством, используются в батареях. Хорошо известным ионопроводящим твердым веществом является β''-оксид алюминия («БАЗА»), форма оксида алюминия , имеющая каналы, через которые могут прыгать катионы натрия. Когда эта керамика образует комплекс с подвижным ионом , например Na + , он ведет себя как так называемый проводник быстрых ионов . BASE используется в качестве мембраны в нескольких типах с расплавленными солями электрохимических ячеек . [2]
История
[ редактировать ]Ионная проводимость в твердых телах является предметом интереса с начала XIX века. Майкл Фарадей установил в 1839 году, что законам электролиза подчиняются и ионные твердые тела, такие как фторид свинца (II) ( PbF 2 ) и сульфид серебра ( Ag 2 S ). В 1921 году твердый йодид серебра ( AgI ) обладает необычайно высокой ионной проводимостью при температуре выше 147 °C, AgI переходит в фазу, имеющую ионную проводимость ~ 1 –1 см. −1 . [ нужны разъяснения ] Эта высокотемпературная фаза AgI является примером суперионного проводника . Неупорядоченная структура этого твердого тела позволяет Ag + ионы легко перемещаются. Нынешним рекордсменом по ионной проводимости является родственный материал Ag 2 [HgI 4 ] . [3] β''-оксид алюминия был разработан в Ford Motor Company в поисках накопителя для электромобилей при разработке натриево-серной батареи . [2]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ричард Тертон. (2000). Физика твердого тела. Нью-Йорк:: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-850352-0 .
- ^ Перейти обратно: а б Лу, Сяочуань; Ся, Гуангуан; Леммон, Джон П.; Ян, Чжэньго (2010). «Передовые материалы для натрий-бета-глиноземных батарей: состояние, проблемы и перспективы». Журнал источников энергии . 195 (9): 2431–2442. Бибкод : 2010JPS...195.2431L . дои : 10.1016/j.jpowsour.2009.11.120 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 800. ISBN 978-0-08-037941-8 .
Внешние ссылки
[ редактировать ] | Эта электрохимии статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |