Оглавление:
Ионная проводимость
- Ионная проводимость Ионная проводимость обусловлена направленным движением положительных и отрицательных ионов под действием приложенного электрического поля и их разрядом на электроде, дрейфом. Ионы образуются в результате электролитической диссоциации (распада) ионообразующих веществ (ионных примесей) под действием полярности- Молекулы жидкости (растворители) в среде.
Ионообразующие примеси (ионы) между атомами имеют ионные (например, NaCl) или ковалентные, сильно полярные (например, H2O) химические связи. В таких случаях механизм электролитической диссоциации будет иметь ионные связи (например, NaCl). 3.6 полярные молекулы растворителя (внешняя среда) притягиваются ионами, расположенными в узлах кристаллической
решетки, и ориентируются близко к этим ионам, притягивая их к себе Людмила Фирмаль
и притягивая к себе ионы решетки, молекулы растворителя ослабляют связи между ними, отделяя ионы от решетки и проходя через них. Ионы, которые проходят в растворитель, остаются прикрепленными к его полярным молекулам. Это рис 3.6, механизм электролитической диссоциации примесей ионными связями Если смесь состоит из полярных молекул, то полярные молекулы растворителя(среды) ориентируются вокруг
Диссоциированных молекул и ослабляют ковалентные связи между их атомами (рис. 3.7). В результате молекулы разлагаются на ионы, которые остаются прикрепленными к полярным молекулам растворителя. Механизм электролитической диссоциации примеси, состоящей из свободной полярной молекулы риса 3.7. Процесс электролитической диссоциации является обратимым, что приводит к состоянию равновесия между недиссоциированными молекулами и ионами АБ С++Б~. 78 количественной характеристикой способности вещества диссоциировать на ионы является степень
- электролитической диссоциации А. А. степень электролитической диссоциации а не существует диссоциации при а=0 к общему числу молекул растворенной ионообразующей примеси, но при а=1(или 100%) вещество диссоциирует полностью. Органические кислоты, фенолы, Амины, некоторые неорганические кислоты и основания (например, угольная кислота) и некоторые соли (например, хлорид ртути) являются очень слабыми электролитами, и низкая степень электролитической диссоциации воды является одной из основных полярных примесей в диэлектриках, которые почти всегда присутствуют в них.
И не только вода, но и органические кислоты, фенол, Амины и другие. Р имеет низкую степень электролитической диссоциации (при 22 ° С диссоциируют 5,558 молекул воды), но при наличии в жидких (и твердых) диэлектриках проводимость значительно возрастает, особенно при высоких температурах, и фактически при нагревании от неполярных 0 до 100 ° с степень диссоциации воды возрастает почти на два порядка. При низких температурах вода проявляет свойства слабых оснований, а при высоких температурах-слабых кислот(табл. 3.1). Т а б л и ц А3. 1 диэлектрическая постоянная е, степень электролитической диссоциации а, произведение концентрации воды Н+И он-К и РН водорода при различных температурах Г,°С Е крест: PH0 88,3 6,09-10_°0.11-ю- ’ 4 7.97 18 81,2 1,38-10-9 0.57-ю- ’ 4 7.12 25 75,5 1,80-10-9 1.00-я не уверен, — сказал он. 4 7,00 50 69,8 4,21- да.-9 5,47 10-14 6,63 100 55,1 1,38-10-® 59,0 10-14 6,12 Электролитическая диссоциация происходит
при отсутствии электрического поля, ее величина (степень диссоциации) зависит от 1) полярности © диссоциирующей молекулы, Людмила Фирмаль
2) полярности (е) среды, 3) температуры. Чем больше диссоциируют полярные полярные среды полярности и чем выше температура, тем больше степень электролитической диссоциации, а следовательно, тем выше концентрация ионов и тем ниже удельное сопротивление диэлектрика. В жидких неполярных диэлектриках ионы могут образовываться двумя способами: в результате электролитической диссоциации ионов- Примеси элементов (например, вода) поступают в диэлектрик в процессе его производства и эксплуатации, в результате электролитической диссоциации свободных органических кислот и воды, продуктов термоокислительного разрушения (старения) самого вещества в жидких полярных диэлектриках, ионы также образуются за счет диссоциации собственных полярных молекул.
Смотрите также:
| Электрофоретическая проводимость | ТКр диэлектриков |
| Электропроводность жидких неполярных диэлектриков | Зависимость / от Е в широком интервале |
