Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
а - 0[ с?2 ,
где и = s/(s + г)
Рис Ш27 Проводимость гетерогенной смеси m основной фазы с объемным
содержанием ту и проводимостью О) = КГ* н неосновной фазы с параметрами
тг и сг U рассчитанная по формулам (10Н12) с; = 0,8, f-1,6 [12]
На рис* П1*2*7 в качестве иллюстрации показаны рассчитанные по формулам
(10) -
(12) значения проводимости двухфазных систем*
ЛИТЕРАТУРА
1 KuoCh-K, Van Yi-M Н Solid State lomcs 1986 Vol 18/19,ptl P 236
2 PowersRWHJ Mat Set 1984 Vol I9.N3 P 753
3 БухунНГ, Укше E Л , Москвина E И t УкшеЛЕ //Электрохимия 1985 T 2l3Jfa2
С 269
4 Badwal S P S, Hughes Л E HI Eur Ceram Soc 1992 Vol 10 P П5
(12)
<T
83
5 WangDY, Newtek AS It J Solid State Chem 1980 Vo! 35,N3 P 325
6 Ioffe AI, InozemtzevM V, LipiimAS ea //Phys Stat Sol (a) 1975 Vol 30, N
1 P 87
7 Ketzer К > BurggraafA J, DeWtthG //J Mat Sci 1982 Vol 17,N4 P 1095
8 VerkerkMJ, Wmnubsi AJ A, BurggraqfAJ //J Mat Sci 1982 Vol 17, N11 P
3113
9 Verkerk MJ, Middethuis В J t BurggraafAJ //Solid State Ionics 1982 Vol
6,N1 P 159
10 GuoX> YuanR-Z US Mat Sci Utt 1995 Vol 14,N7 P 499
11 Дульнев ГИt Заричняк Ю П Теплопроводность смесей и композиционных
материалов Л , 1974
12 NanC-W If Progress m material science 1993 Vol 37 P 1
13 Гельд П В * Митюшов E А //Изв АН СССР Неорг материалы 1992 Т 28, ha 8
С 1589
14 Landauer R // Electrical transport and optical properties of
inhomogeneous media / Eds J С Garland, D В Tanner New York, 1978 P 2
15 Meredith RE, Tobias С W //Advances m electrochemistry and
electrochemical engineering/Ed С W Tobias New York, 1962 Vol 2 P 15
16 McLachlan D S, Blaszkiewtcz M, NerwnhamRE //J Amer Ceram Soc 1990 Vol
73, N8 P 2187
17 ОдеяевскийВИ //Журн техн физики 1951 Т 21, Ка 7 С 678
18 СкороходВВ //Икж-физ журн 1959 Т 2,№8 С 51
19 MtzusakiJy TsuchiyaS, WaragaiK ea //J Amer Ceram Soc 1996 Vol 79,N1 P
109
20 Bhattacharyya A J, Tctrafdar S, Middya T R //Solid State Iomcs 1997
Vol 95, N3/4 P 283
21 Перфильев MB t Иноземцев MB II Высокотемпературные электролиты Труды
Ин-та электрохимии УНЦ АН СССР Вып24 Свердловск, J976 С 95
22 MolynevxJ И J Math Phys 1970 Vol 11 Р 1172
23 SchulgasserK HI Phys С Solid State Phys 1977 Vol 10 P 407
24 KirkpatnckS //Rev Modem Phys 1973 Vol 45, N4 P 574
25 Stauffer О Introduction to percolation theory London, 1985
26 Percolation processes and structures / Eds G Deutsher, R Zalten, J
Adler Jerusalem, 1983
27 NanC-W HUtiL Sci Eng 1989 Vol B3,N3 P LI
§ 3. Методы измерения ионной проводимости
Перенос тока в ТЭЛ может осуществляться двумя разными типами носителей
заряда: ионами (катионами и анионами) к электронами (дырками). В процессе
измерений находят полное сопротивление образца (включая сопротивления,
обусловленные транспортом ионов и электронов) либо отдельные его
компоненты. Все методы определения электропроводности можно разделить на
две большие группы- требующие использования электродов и обходящиеся без
них.
Контактные методы измерения ионной проводимости
3.1. Двухэлектродный метод
В большинстве случаев для измерений используют так называемые
электрохимические ячейки (ЭХЯ), представляющие образец с электродами,
обратимыми или блокирующими (инертными) по отношению к токопроводящим
частицам. В связи с этим особое значение приобретает точный учет
сопротивления гетерофазного контакта электрод/электролит (Z*)* Величина
Z* обусловливается поляризационными эффектами на границе и зависит от
типа и материала электродов, способов приготовления измерительной ячейки
и нанесения электродов, окружающей атмосферы, температуры и других
факторов Большой фактический материал по электродным материалам и
конструкциям электродов можно найти в [1].
В двухэлектродном методе напряжение (постоянное или переменное)
прикладывается к образцу, заключенному между двух электродов, и
определяется сопротивление ЭХЯ. Эквивалентная электрическая схема (ЭЭС)
показана на рис. Ill 3.1, где Z*- импеданс границы электрод/электролит,
Zi> - объемный импеданс образца
84
Электроды
Рис Ш 3 / Двухэлекгфодная ячейка (я) и ее ЭЭС (б)
При наложении постоянного напряжения необходимо следить, чтобы
отсутствовал сдвиг фаз между током и напряжением, т.е. нужно использовать
"омические" обратимые контакты. В случае изучения высокоомных образцов
возникают проблемы, связанные с то-ками утечки, например, за счет
поверхностной проводимости, что приводит к использовав нию охранных колец
и т.п. [1]. Для образцов с малым сопротивлением основная сложность
заключается в подборе обратимых электродов (см. гл. Ill, § 11).
После определения объемного активного сопротивления образца Rq
проводимость рас-считьшается по формуле
о = //ад (1)
где / - расстояние между двумя параллельными электродами с равной
площадью 5. При выводе (1) считалось, что /" ^fs , в то время как в
реальных экспериментах / да V# . Поэтому в [2,3] предложено учитывать
геометрические размеры образца и выражение (1) записывать в виде
а = (ВД1-//"А)'2,
или
а = (l/R)[S/l + 0,622(^1 + а2-2\)У\
