Проводимость катионная

Продукты химической коррозии металлов — окисные и солевые пленки — имеют ионную структуру. В отличие от жидких электролитов с ионной проводимостью (л + а = 1) ионные кристаллы обладают различными типами проводимости ионной (п + 3 = 1), электронной ( э = 1) и смешанной (п + а + + э = 1) проводимостью (табл. 5) здесь п , и — числа переноса катионов, анионов и электронов соответственно. Если в общем случае = I, то число переноса электронов [c.34]

Разупорядочение ионных кристаллов происходит преимущественно в той подрешетке, ионы которой обладают меньшим радиусом, более низкой валентностью и меньшей деформируемостью. Разные типы разупорядоченности иногда могут переходить один в другой при повышении или понижении температуры. Так, РЫа ввиду большой поляризуемости ионов I при низких температурах обладает катионной проводимостью, в то время как анионная проводимость становится значительной только в области более высоких температур. [c.38]

Согласно оксидно-пленочной теории, критический потенциал — это. потенциал, необходимый для создания в пассивирующей пленке электростатического поля, способного стимулировать проникновение ионов С1 к поверхности металла [40]. Другие анионы также могут проникать в оксид, в зависимости от их размера и заряда. Примеси этих анионов улучшают ионную проводимость и благоприятствуют росту оксида. В конечном счете оксид или разрушается из-за конденсации мигрирующих вакансий, или его катионы растворяются в электролите на границе раздела сред в обоих случаях начинается питтинг. Предшествующий питтингообразованию индукционный период зависит от времени, которое требуется С1 для проникновения через оксидную пленку. [c.87]

В некоторых диэлектриках доминирующей является ионная проводимость, при которой ток переносится положительными (катионы) или отрицательными (анионы) ионами. При этом в постоянном электрическом поле осуществляется не только перенос заряда, но и перенос вещества. Анионы движутся к аноду, катионы — к катоду. Поскольку концентрация носителей заряда в объеме диэлектрика в этом случае постепенно уменьшается, значение ионного тока зависит от времени. [c.274]

В любом атоме существует ряд энергетических уровней. Нижние из них заполнены электронами, более высокие не заполнены, но могут принимать электроны с нижних уровней при возбуждении атома. Каждому из уровней электронов в решетке кристалла соответствует энергетическая зона. Одни зоны кристалла образуются путем уширения уровней катионов, другие — уровней анионов. При этом каждая из образующихся зон служит обобществленным уровнем всех катионов или всех анионов кристалла. Наиболее важной парой зон, определяющей основные электрические и оптические свойства кристалла, является самая высокая из заполненных зон, обычно образованная уровнями аниона основного вещества валентная зона), и самая низкая из незаполненных зон, состоящая из уровней его катиона зона проводимости). Зазор между этими зонами соответствует тем значениям энергии, которые электрон не может получить в решетке кристалла. Поэтому расстояние между валентной зоной и зоной проводимости называется запрещенной зоной (рис. 70). [c.183]

При ионной проводимости наблюдается разложение вещества на ноны, перенос их и образование новых химических веществ на электродах. Количество перенесенного вещества пропорционально количеству ионов, прошедших через диэлектрик, и находится в полном соответ-ств ии с законом Фарадея. Общая проводимость равна сумме анионной и катионной проводимости. Общее количество электричества эквивалентно количеству осажденных на электродах химических веществ, которое называется числом переноса и наблюдается как у жидких, так. и у твердых диэлектриков. [c.17]

Существенное влияние на равновесие кристаллов оксида может оказать, присутствие примеси. Для оксида с /г-проводимостью добавка катионов с более высокой валентностью, чем у катионов в исходном оксиде, уменьшает число кислородных вакансий либо концентрацию внутренних ионов металла. Наоборот добавка катионов с низшей валентностью повышает концентрацию соответствующих точечных дефектов. [c.49]

Для оксида с р-проводимостью добавка катионов с более высокой валентностью повышает количество вакансий ионов металла и число внедренных ионов кислорода, в то время как катионы с более низкой валентностью понижают концентрацию соответствующих точечных дефектов. [c.49]

Если окалина является п-проводником или проводником ионного типа с диффузией катионов по вакансиям или анионов в междоузлиях, то добавка катионов с более высокой валентностью к окалине снижает скорость окисления. Аналогичное снижение происходит, когда окалина является р-проводником или проводником ионного типа с диффузией анионов по вакансиям или катионов по междоузлиям с добавкой катионов с более низкой валентностью по отношению к окалине. В условиях, когда валентности обоих металлов равны, замена катионов основного металла катионами добавки не должна существенно влиять на интенсивность окисления. Эти правила, конечно, действительны при осуществлении объемной диффузии и теряют свою значимость, если превалирует диффузия по границам зерен или по поверхности. Если образующийся на поверхности металла оксид состоит из двух частей, соответственно с п- и р-проводимостью (например, при окислении [c.64]

В полупроводниках ге-типа проводимость обусловлена перемещением электронов, а в полупроводниках р-типа проводимость обусловлена перемещением дырок , т. е. катионных вакансий. [c.20]

Рост пленок с дырочной проводимостью путем диффузии катионов по катионным вакансиям в решетке с одновременным перемещением электронов в направлении к границе оксид—газ. По этому способу растут пленки РеО, NiO, СоО. [c.20]

Для окислов с избытком катионов в решетке характерна электронная проводимость и перенос катионов по междоузлиям, т. е. [c.123]

Для окислов с вакансиями в катионной подрешетке и соответственно электронными дырками наблюдается дырочная проводимость и перенос катионов по вакансиям катионной подрешетки, т. е. [c.123]

Кондуктометр типа ТХ2/р предназначен для определения величины удельной электрической проводимости проб конденсата, питательной воды и ее составляющих, обусловленной присутствием в этих средах растворенных солей. Для удаления из пробы аммиака, искажающего результаты измерений, перед кондуктометром устанавливается Н-катионитовый фильтр, который в зависимости от качества проходящей через него пробы может работать непрерывно без регенерации 3—6 мес при расходе пробы 400 20 мл/мин. При истощении фильтра, признаком чего является плавное увеличение показаний кондуктометра, катионит регенерирует 5%-ным раствором соляной кислоты. Действие прибора рЫа-метра модели 89С основано на потенциометрическом методе определения активной концентрации ионов натрия. В качестве измерительного электрода при этом используется специальный стеклянный электрод, селективно реагирующий на растворенный в воде натрий, а в качестве сравнительного — каломельный электрод. [c.179]

При известной концентрации катионов Ка+ и Са + в обессоленном конденсате с достаточной степенью точности можно принять, что их присутствие определяется сернокислыми соединениями, тем более, что подвижности сульфат- и хлорид-ионов практически равноценны. Такое допущение позволяет рассчитать удельную электрическую проводимость Хр обессоленного конденсата или питательной воды [c.116]

В поликристаллическом керамическом материале с хаотически расположенными кристаллами электропроводность принимает усредненное значение при комнатной температуре 1—S-IO Ом-см, а при 500 К — примерно 10—25 Ом-см. Имеет место практически полностью катионная (натриевая) проводимость при достаточно низких температурах. Это позволяет использовать Na- p-глинозем в качестве уникального твердого электролита в некоторых высокоэффективных химических источниках тока, в частности в весьма энергоемких натриево-серных аккумуляторах, перспективных для создания электромобиля. [c.117]

По Зойтцу [4], для таких солей со смешанной ионно-электронной проводимостью катионная проводимость превалирует над анионной [c.66]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (J949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Так как коррозионные процессы в большинстве случаев протекают по электрохимическому механизму, то большое значение для этих процессов имеют свойства растворов электролитов. Электролитами называются проводники второго рода, электропроводность которых обусловлена передвижением ионов в электрическом поле (ионная проводимость) положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов. Проводниками второго рода обычно являются водные растворы солей, кислот и оснований, а также эти вещества в расплавленном состоянии. Электролитами могут быть и некоторые неводные растворы. Наряду с сильными электролитами, полностью диссоциирующими в растворах на ионы, некоторые вещества, например органические кислоты, лишь частично распадаются на ионы их принято называть слабыми электролитами. [c.11]

На скорость и направление электроосмотического переноса влаги через мембрану (покрытие) оказывает влияние знак электрического заряда на стенках капилляра пленки. Электроосмотическая активность пленки снижается с уменьшением величины заряда. На защитное действие покрытия оказывает влияние ионная провохщмость полимерной пленки, которая зависит от свойства и структуры полимера. Наличиа преимущественно катионной проводимости свидетельствует об отрицательном заряде, а анионной проводимости — о положительном заряде пленки. [c.128]

Для образования на поверхности металла оксида с и-проводимостью, т. е. оксида с избытком металла, имеется две возможности. Во-первых, при движении катионов наружу с использованием междоузловых мест. В этом случае участок около поверхности раздела металл — оксид обогащен междоузловыми ионами металла в сравнении с поверхностью раздела оксид — кислород, поскольку на -внешней поверхности оксида с высокой концентрацией кислорода происходит их непрерывное уменьшение. В результате таких процессов концентрация катионов в сторону высшей поверхности оксидной пленки уменьшается. Следовательно, при таком механизме окисления, когда ионы металла, мигрируя с поверхности разде-.ла металл — оксид в сторону наружной поверхности оксидной пленки по междо- [c.52]

Рост оксидных пленок с электронной проводимостью вещества вследствие диффузии катионов (при одновременном и одинаково направленном движении электронов) по междоузлиям в кристаллической решетке в направлении к границе оксид— газ. Зона роста располагается на этой границе. Такой способ роста характерен для пленок оксидов ВеО, ZnO, AI2O3. [c.20]

Согласно Фрипиату и др. [31 ]> пленка воды, адсорбированной порошкообразным стеклом, неподвижна в пределах мономолеку-лярного слоя. Так как элвктри1ческая проводимость этого слоя мала, то полагают, что носителями заряда являются протоны. Очевидно, в таком небольшом по толщине, слое вода прочно удерживается катионами металлов и поверхностная диффузионная подвижность ее меньше, чем на двуокиси кремния, содержащей то же количество адсарбирава ННой воды. В слоях, толщина которых больше, чем мономолекулярный слой, поверхностная проводимость стекла значительно возрастает и в переносе заряда участвуют также катионы. Результаты исследований стеклянных волокон [37] свидетельствуют о высокой поверхностной проводимости стекловолокна, которая после промывки волокна водой падает до уровня, сравнимого с проводимостью кварцевого волокна. [c.95]

Учитывая, что изученные пленки имели преимущественно катионную проводимость, можно было предположить, что ионы железа будут относительно легко проникать через них. Однако полученные данные не подтверждают это предположение. Опыты по проникновению железа через пленки, разделяющие 0,5 и. раствор Na l и дистиллированную воду, проведенные колориметрическим методом, показали (рис. 7.6), что проникновение железа через пленку из нитратцеллюлозы происходит значительно быстрее, чем через пленку из перхлорвинила. После введения в последнюю пленку пластификатора проникновения [c.120]

Кроме того, скорость проникновения ионов железа в десятки и даже в сотни раз меньше, чем у хлорид-ионов. Это, очевидно, связано как с большим размером самого иона железа, так и с его большим зарядом. Кроме того, возможно, что ион Fe +, внедряясь в адсорбционную часть двойного слоя, сообш,ает ей больший заряд, вследствие чего изменяется количество катионов в диффузионной части слоя, что приводит к уменьшению злектрокинетического потенциала и, следовательно, к уменьшению избирательной проводимости. [c.121]

Как ВИДНО из табл. 7.1, значения э.д.с. концентрационной цепи действительно возрастают по мере разбавления электролитов. При этом предельно возможные величины э.д.с. достигаются для пленок на основе нитратцеллюлозы, алкидной смолы, что характерно для пленок с чисто катионной проводимостью (Па = 0). у остальных пленок избирательная проводимость по мере разбавления электролитов заметно возрастает. У пленок на основе хлорированного полихлорвинила наблюдается изменение знака заряда при переходе от концентрированных к разбавленным растворам, и они тоже становятся, как правило, проницаемы для катионов. [c.123]

Б разбавленных растворах они преобретают преимущественную катионную проводимость ( а = 0,360—0,415). [c.123]

Наличие преимущественной катионной проводимости у полимерных покрытий делает их чувствительными к электроосмо-тическому переносу воды. Последний тем выше, чем больше избирательная проводимость ионов данного вида, т. е. чем больше числа переноса катиона или аниона отличаются от 0,5. Для исследования электроосмоса был использован прибор, приведенный на рис. 7.8. [c.123]

Перенос электричества в стекле осуществляется преимущественно ионами (ионная проводимость), вернее катионами (анионы малоподвижны даже при высоких температурах). Специальные виды полупроводниковых стекол (халькогейидных или ванадиевых) обладают электронной или смешанной проводимостью. Удельная объемная электропроводность стекла зависит от подвижности его ионов и поэтому при невысоких температурах (до 200° С) незначительна, в связи с чем многие стекла (кварцевое, боросиликатное, малощелочное 13в и др.) являются хорошими диэлектриками и служат в качестве высоковольтных изоляторов. i [c.455]

Нет сомнения, что в щелочных металлах валентные электроны можно отличить от электронов, принадлежащих к внутренним оболочкам металлических ионов. Большой атомный объем таких металлов объясняется тем, что расположение электронов в катионах подобно их расположению в атомах благородных газов, в связи с чем электроны проводимости не проникают в заметной степени во внутренние электронные оболочки. На это особенно отчетливо указывает малая величина энергии ионизации атомов пара щелочных металлов. Квазисвободный электронный газ в щелочном металле занимает в связи с этим сравнительно большой объем между металлическими ионами, что сказывается на атомном объеме жидких и твердых щелочных металлов. Для жидких сплавов щелочных металлов нельзя ожидать высоких значений теплоты смешения, так как ионы в чистых металлах и в сплавах находятся на больших взаимных расстояниях и энергия их взаимодействия по-видимому невелика. [c.9]

Механизмы пореиоса заряда И. с. многообразны. Проводимость может быть собственной или примесной, чисто ионной, вакансионной или смешанной. Чаще всего она осуществляется нонами малого радиуса элементов первой группы периодич. систелы (Н , Li" , Na , Ag и др.), а также катионами с большим зарядом (Са , Nd ), анионами (Fe , 0 ), кластерными ионами (NH4, 0Н ). Катионные проводники более расиро-страиены и важны ввиду больших значений о при темп-рах Г 300 К. [c.206]

Помимо разделения Э. т. на переменные токи и постоянные токи, до нек-рой степени условно различают токи проводимости и конвекционные токи. К первым относят Э.т. в проводящих средах, где носители заряда (электроны, ионы, дырки в проводниках и полупроводниках, анионы и катионы в электролитах) перемещаются сами или эстафетно передают один другому импульсы внутри неподвижных макросред, испытывая индивидуальные или коллективные соударения с формирующими эти среды частицами (нейтралами, ионными решётками и т. п.). Для компенсации потерь и обеспечения протекания Э.т. (за исключением Э.т, в сверхпроводниках) необходимо прикладывать сторонние силы—обычно электрич. поле Е. При достаточно малых Е почти всегда справедлива линейная связь между J и Е (Ома закон) для линейных однородных изотропных сред j=aE, ст = onst. В общем случае электропроводность и может зависеть от координат (неоднородные среды), направлений (анизотропные среды), внеш. магн. поля, изменяться со временем (парамет-рич. среды) и т. п. С увеличением напряжённости Е электропроводность любой среды становится нелинейной о=а Е). Напр., под действием поля Е даже в исходно нейтральных (непроводящих) газах может возникать лавинно возрастающая ионизация — пробой (см. Лавина электронная) с прохождением иногда весьма значительных Э.т. В естественных земных условиях разряды в грозовых облаках характеризуются Э.т. до 10 А. Обычно это достигается в гл, стадии молнии, называемой обратным ударом, когда основной лидер заканчивает прокладку проводящего тракта до самой Земли. [c.515]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...