İyonik iletkenlik (katı hal)

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Navigasyona atlaAramaya atla
Bir proton iletken statik içinde elektrik alanı .

İyonik iletkenlik ( λ ile gösterilir ), bir maddenin iyonik iletkenliğe eğiliminin bir ölçüsüdür . Bu hareketi içerir iyon yoluyla bir siteden kusurlar olarak kristal kafesinde katı veya sulu çözelti.

İyonik iletim, akımın bir mekanizmasıdır . [1] Katılarda iyonlar tipik olarak kristal kafeste sabit konumlarda bulunurlar ve hareket etmezler. Bununla birlikte, özellikle sıcaklık arttıkça iyonik iletim meydana gelebilir. Pillerde bu özelliği gösteren malzemeler kullanılmaktadır. İyi bilinen bir iyon iletken katı , bir alüminyum oksit formu olan β''-alümina ("BASE")'dir . Bu seramik , Na + gibi hareketli bir iyon ile kompleks haline getirildiğinde, hızlı iyon iletkeni olarak adlandırılan gibi davranır . BASE, çeşitli erimiş tuz elektrokimyasal hücre tiplerinde membran olarak kullanılır . [2]

Tarih

Katılarda iyonik iletim 19. yüzyılın başından beri ilgi çeken bir konu olmuştur. Michael Faraday 1839'da kurşun(II) florür ( Pb ) gibi iyonik katılarda da elektroliz yasalarına uyulduğunu ortaya koydu.F 2) ve gümüş sülfür ( Ag 2 S). 1921'de katı gümüş iyodür ( Agben) 'nin 147 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda olağanüstü yüksek iyonik iletkenliğe sahip olduğu bulundu, AgI iyonik iletkenliği ~ 1 –1 cm -1 olan bir faza dönüşür . AgI'nin bu yüksek sıcaklık fazı, süperiyonik bir iletken örneğidir . Bu katının düzensiz yapısı Ag + iyonlarının kolayca hareket etmesini sağlar. İyonik iletkenlik için mevcut rekor sahibi, ilgili malzeme Ag 2 HgI 4'tür . [3] β''-alümina, Ford Motor Company'de sodyum-kükürt pili geliştirirken elektrikli araçlar için bir depolama cihazı arayışında geliştirildi . [2]

Camlar, polimerler, nanokompozitler, kusurlu kristaller ve diğer düzensiz katılar gibi düzensiz katılarda iyon iletimi teknolojide önemli bir rol oynar. [4]

Ayrıca bakınız

  • kafes enerjisi
  • Hızlı iyon iletkeni
  • NASIKON

Referanslar

  1. ^ Richard Turton. (2000). Katıların Fiziği. New York:: Oxford University Press. ISBN  0-19-850352-0 .
  2. ^ a b Lu, Xiaochuan; Xia, Guanguang; Limon, John P.; Yang, Zhenguo (2010). "Sodyum-beta alümina piller için gelişmiş malzemeler: Durum, zorluklar ve perspektifler". Güç Kaynakları Dergisi . 195 (9): 2431–2442. Bibcode : 2010JPS...195.2431L . doi : 10.1016/j.jpowsour.2009.11.120 .
  3. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Elementlerin Kimyası (2. baskı). Butterworth-Heinemann . P. 800. ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Dyre, Jeppe C; Maass, Philipp; Rolling, Bernhard; Sidebottom, David L (2009). "Düzensiz katılarda iyon iletimi ile ilgili temel sorular" . Fizikte İlerleme Raporları . 72 (4): 046501. arXiv : 0803.2107 . Bibcode : 2009RPPh...72d6501D . doi : 10.1088/0034-4885/72/4/046501 . ISSN 0034-4885 . S2CID 53075476 .  

Dış bağlantılar

  • J Kimya Fiziği