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电解质陶瓷

作者:亚洲游戏    更新时间:2020-08-13 19:23

  电解质陶瓷,是科技工作者在80年代发现的一类电导率可与液体电解质比拟的固态离子导体,被称为快离子导体或固体电解质。这类电解质陶瓷的电导率比经典离子导体,如碱金属卤化物,高十几个数量级

  和普通的金属导体不同(普通导体是靠电子迁移而导电),快离子导体在传输电荷的同时还伴随有离子的迁移,这使它们具有不同于电子导体的特殊用途。

  首先,在化学电源方面,如作为高温燃料电池和高能蓄电池的隔膜材料,固体电解质蓄电池能够突破以水溶液作电解质的传统蓄电池的局限,同时获得高的比能量和比功率。

  其次,在化学传感器方面也已显示出其独特的优势。当固体电解质陶瓷两侧存在离子的浓度差时,就会产生浓差电势。电势大小取决于陶瓷两则的浓度差。如果一侧的浓度已知,根据公式可求出另一侧离子的未知浓度。这种通过电势测量直接测定气体、溶液或熔体中某一元素或离子浓度的方法具有设备简单、操作方便,连续快速等优点,是生产过程自动化的有力帮手。

  从理论上说,没有缺陷的离子晶体是绝缘体。经典离子晶体不高的导电率来源于由杂质或热激活引起的小量点缺陷的迁移。电解质陶瓷如此之高的电导率,绝非借助于少量点缺陷的迁移所能达到的。

  黄色: 溶解酸素、硅化合物、有机矿物质、钼、硅、氟化物、其他有机物绿色: 砷()、汞、铅、铜、钠 蓝色: 细菌、病毒、致癌物质、有机磷等(化肥、洗涤剂和农药)红色: 铁及铁锈、细菌 白色: 铅、锌...

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  因同一电解质在浓溶液中电离度小,表现为弱电解质的性质;而在稀溶液中电离度大,表现为强电解质的性质。于是,依电离度大小来划分强、弱电解质,对同一电解质随浓度而变,将可能为强电解质,亦可能为弱电解质。为统一起见,一般以物质的量浓度0.1 mol·L-1为标准。

  同一电解质在不同溶剂中也可表现出完全不同的性质。如,食盐在水中为强电解质,而在极性弱的溶剂,如甲醇中,则为弱电解质。一般情况下所谓的强、弱电解质均对水溶液而言。

  在水溶液中,强电解质的区分不是靠它的溶解度,而是它溶解部分的电离情况.如BaSO4,它在水中难溶,但它属于强电解质,因为它溶于水的那一部分是完全电离的

  电解质的强弱没有绝对的划分标准,强弱电解质之间并无严格的界限。通常所说的电解质强弱是按其电离度大小划分的,能够在水中全部电离的电解质叫强电解质,相反,能够在水中部分电离的电解质叫弱电解质。所以,已溶解于水的电解质是否完全电离是区别强电解质和弱电解质的唯一依据。

  强电解质,是指通常情况下,电离度在30%以上的电解质,如强酸及其酸式根、强碱和大部分盐。

  因电离常数与温度有关,而与浓度无关,所以有时还用电离常数来比较酸、碱电离能力的大小。通常认为某酸或碱的电离常数K(25 ℃)大于1为强酸或强碱,即强电解质。可见,强弱电解质之间还存在一系列中间状态的电解质。

  有些电解质分步电离,第一步为完全电离,而第二、三步电离又不完全,具有弱电解质的性质。例如,硫酸一级电离几乎完全,二级电离则不完全,电离常数为1.2×10-2,具有中强酸的特征。但硫酸仍是强酸,因一级电离常数K1。

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