Conductividad iónica (estado sólido)
La conductividad iónica (indicada por λ ) es una medida de la tendencia de una sustancia hacia la conducción iónica . La conducción iónica es el movimiento de iones . El fenómeno se observa en sólidos y soluciones. La conducción iónica es un mecanismo de la corriente . [1]
En sólidos cristalinos
En la mayoría de los sólidos, los iones ocupan posiciones fijas de forma rígida, fuertemente abrazados por átomos o iones vecinos. En algunos sólidos, los iones seleccionados son muy móviles, lo que permite la conducción iónica. La movilidad aumenta con la temperatura. Los materiales que presentan esta propiedad se utilizan en baterías. Un sólido conductor de iones bien conocido es la β''-alúmina ("BASE"), una forma de óxido de aluminio que tiene canales a través de los cuales pueden saltar los cationes de sodio. Cuando esta cerámica se compleja con un ion móvil , como Na + , se comporta como el llamado conductor de iones rápidos . BASE se utiliza como membrana en varios tipos de celdas electroquímicas de sales fundidas . [2]
Historia
La conducción iónica en sólidos ha sido un tema de interés desde principios del siglo XIX. Michael Faraday estableció en 1839 que las leyes de la electrólisis también se obedecen en sólidos iónicos como el fluoruro de plomo (II) ( PbF 2 ) y el sulfuro de plata ( Ag 2 S ). En 1921, se descubrió que el yoduro de plata sólido ( AgI ) tenía una conductividad iónica extraordinariamente alta a temperaturas superiores a 147 °C, AgI cambia a una fase que tiene una conductividad iónica de ~ 1 –1 cm −1 . [ aclaración necesaria ] Esta fase de alta temperatura de AgI es un ejemplo de un conductor superiónico . La estructura desordenada de este sólido permite que los iones Ag + se muevan fácilmente. El poseedor actual del récord de conductividad iónica es el material relacionado Ag 2 [HgI 4 ] . [3] La β''-alúmina fue desarrollada en la Ford Motor Company en la búsqueda de un dispositivo de almacenamiento para vehículos eléctricos mientras se desarrollaba la batería de sodio-azufre . [2]
Véase también
Referencias
- ^ Richard Turton. (2000). La física de los sólidos. Nueva York: Oxford University Press. ISBN 0-19-850352-0 .
- ^ ab Lu, Xiaochuan; Xia, Guanguang; Lemmon, John P.; Yang, Zhenguo (2010). "Materiales avanzados para baterías de sodio-beta alúmina: estado, desafíos y perspectivas". Journal of Power Sources . 195 (9): 2431–2442. Bibcode :2010JPS...195.2431L. doi :10.1016/j.jpowsour.2009.11.120.
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . pág. 800. ISBN 978-0-08-037941-8.
Enlaces externos
- J Química Física
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