Щелочные металлы, галогениды проводимость

В галогенидах щелочных металлов ионная проводимость, так же как и диффузия, может быть объяснена перемещением вакансий. Опыты показали, что вакансии положительных ионов более недвижны, чем вакансии отрицательных ионов. Электропроводность Яо связана с подвижностью ионов соотношением [c.91]

Исследователями была изучена проводимость разбавленных растворов в разных растворителях солей щелочных металлов — галогенидов [109], перхлоратов [ПО], галогенидов, калия, аммония, бария, нитрата, натрия и хлорида бария [111]. [c.19]

Дефекты по Френкелю — не единственный тип дефектов в ионных кристаллах. В. Шоттки (1935), показал, что в реальном кристалле могут отсутствовать межузельные ионы и в то же время часть узлов решетки оказывается незанятой. Так как в целом должен соблюдаться баланс электрических зарядов, то каждой катионной вакансии соответствует анионная вакансия. Комбинацию катионной и анионной вакансии в ионном кристалле называют дефектом по Шоттки. Процесс протекания тока в таком кристалле можно рассматривать как последовательное осуществление перехода ионов кристаллической решетки в соседнюю вакансию. Подвижности катионных и анионных вакансий в общем случае различны, что и определяет преимущественную катионную или анионную проводимость. Типичный пример соединений с дефектами по Шоттки — галогениды щелочных металлов. [c.96]

Иногда в лаборатории все же приходится проводить рафинирование с целью получения металла высокой степени чистоты. Для этой цели можно воспользоваться процессом наращивания (ван Аркель и де Бур [8]), основанным на термическом разложении иодида титана (IV) при 1100—1500 °С, нли электролитическим рафинированием, проводимым в среде расплавленных галогенидов щелочных металлов. [c.1414]

Рис. 6. Зависимость ионной проводимости некоторых галогенидов щелочных металлов от температуры [25].

До развития транзисторов данные о подвижности электронов и дырок получались из измерений проводимости и коэффициентов Холла. В течение последнего десятилетия развитие методов измерения, первоначально использованных для изучения транзисторов, позволило получить важные данные. В методе измерения, разработанном Хейнсом и Пирсоном с сотрудниками [18], исследуемый полупроводник вводятся носители тока. Они вводятся при наложении сильного электрического поля, и их передвижение и время жизни могут быть непосредственно изучены. Подвижность введенных носителей тока в этих искусственных условиях может быть измерена, и в тех случаях, когда носители тока в значительной степени захватываются ловушками, она составляет только небольшую часть подвижности свободных носителей тока. Это можно видеть на примере окрашенных галогенидов щелочных металлов, где край окрашенной области движется медленно, со скоростью порядка 10 см / в-сек), в то время как подвижность, вычисленная из измерений эффекта Холла, на которую не влияет захват носителей тока, остается высокой. [c.174]

Если к кристаллу галогенида щелочного металла или серебра приложить разность потенциалов, измерительный прибор покажет, что через кристалл протекает электрический ток. Сила тока оказывается слишком большой, чтобы объяснить его подвижностью электронов, так как для рассматриваемых температур число электронов в областях проводимости слишком мало. Но так как выполняется закон Фарадея, ток, очевидно, обусловлен движением ионов под действием поля. [c.91]

Если в кристаллы галогенидов щелочных металлов добавить небольшие количества галогенидов двухвалентных металлов, то при понижении температуры ионная проводимость не будет удовлетворять уравнению (198) и при данной температуре будет пропорциональна концентраций двухвалентного металла, показывая тем самым, что проводимость обусловлена вакансиями, введенными двухвалентным металлом. [c.92]

Мы уже рассматривали энергию, которая требуется для образования данного вида дефекта решетки. Экспоненциальная зависимость концентрации дефектов от энергии образования ясно указывает, что в любом кристалле присутствуют в заметных количествах только те типы дефектов, для которых энергия образования минимальна, и дефекты других типов можно не рассматривать. Энергию образования некоторых вакансий и других типов дефектов можно рассчитать или определить экспериментально. Например, эксперименты по отжигу радиационных дефектов в образце меди, облученном ядрами дейтерия для создания вакансий, дали значение энергии 1,39 эв (32 ккал моль ), что хорошо согласуется с расчетной величиной 1,4 эв. Значения энергии образования вакансий в кристаллах галогенидов щелочных металлов можно определить также из данных о диффузии и ионной проводимости (см. гл. 6). [c.100]

Константы в уравнениях проводимости галогенидов щелочных металлов [29] [c.209]

Круг веществ, которые можно отнести к твердым электролитам в достаточно широком интервале температур, сравнительно ограничен [15, 16]. Сюда относятся в основном ионные кристаллы — галогениды и отчасти оксиды металлов с преобладающим ионным характером связи, некоторые сложные композиции на их основе, а также кристаллические соли и стекла, содержащие ионы щелочных металлов. В большинстве же твердых тел с промежуточным характером химической связи ионная проводимость или сравнима с электронной, или же вообще незаметна на ее фоне. Тем не менее ионная проводимость в той или иной мере присуща всем твердым телам с достаточно высокой долей ионной связи [17—19]. Поскольку и диффузия, и ионная проводимость в ионных кристаллах сводятся к перемещению одних и тех же частиц — ионов, очевидно, что в основе обоих этих явлений должен лежать единый механизм. [c.20]

Подвижность электронных носителей тока — электронов проводимости и дырок обычно на несколько порядков выше подвижности ионных дефектов. Поэтому в области малых отклонений от стехиометрического состава, где реализуются решения группы I, электронная составляющая проводимости, вообще говоря, сравнима с ионной. Так, галогениды щелочных металлов, серебра и меди в воздухе или в вакууме являются чисто ионными проводниками в парах соответствующего металла или в атмосферах, содержащих галоген, их электронная проводимость имеет приблизительно тот же порядок, что и ионная. Чистые оксиды при составах, близких к стехиометрическому, в большинстве случаев являются смешанными ионно-электронными проводниками. [c.153]

По ряду свойств водород похож на щелочные металлы, но в большей степени проявляет сходство с галогенами. Признаки, общие у водорода и галогенов близкие значения энергий ионизации двухатомность и ковалентность связи молекул Нз и Гд отсутствие электрической проводимости полярность связей в большинстве соединений сходство галогенидов и гидридов активных металлов закономерное изменение свойств в ряду Н—А1. [c.371]

Типичные К -полупроводники с шириной запрещенной зоны более 2 эВ и низким значением темновой проводимости. Их люминесценция обусловлена наличием активатора или дефекта решетки. Наиб, распространенные К.-сульфиды, селениды и теллуриды Zn и d, оксиды Са и Мп, оксисульфиды 1п и La (IhjGjS, LajOjS), галогениды щелочных металлов. Активаторами обычно служат ионы металлов (Си, Со, Мп, Ag, Eu и др.). [c.535]

Химия водорода во многом отличается от химии других элементов, что обусловлено одноэлектронностью ато ма и отсутствием промежуточных электронных слоев По ряду свойств водород похож на щелочные металлы, но в большей степени проявляет сходство с галогенами Признаки, общие у водорода и галогенов близкие значения энергий ионизации, двухатомность и ковалентность связи молекул На и Гг, отсутствие электрической проводимости, полярность связей в большинстве соединений, сходство галогенидов и гидридов активных металлов, закономерное изменение свойств в ряду Н— [c.371]

Разработана также модификация реакции Шёнеманна, заключающаяся в измерении сине-зеленой хемолюминесценции, наблюдаемой при окислении люминола (гидразид 3-аминофталевой кислоты). Добавление галогенидов щелочных металлов повышает чувствительность реакции. Чувствительность модификации, проводимой с люминолом, 0,5 мкг/мл. [c.226]

Еще в 1928 г. Гиле и его сотрудники [42] провели ряд работ, в которых было ясно установлено влияние пластических деформаций на проводимость галогенидов щелочных металлов. Создание напряжений выше предела текучести тотчас вызывало увеличение проводимости, за которым следовало медленное уменьшение ее до первоначальной величины. Смекал тогда уже оценил важность этих работ, но в тридцатых годах в связи с повышенным интересом к теории дефектов, и в частности дефектов Шоттки — Вагнера, опытам Гиле не было придано должного значения. В настоящее время эти ранние эксперименты можно объяснить, пользуясь теорией дислокации. Установлено, что в процессе пластической деформации вакансии порождаются дислокациями, вследствие чего проводимость возрастает медленное уменьшение проводимости вызвано агрегацией излишних вакансий, которые, в конце концов, осаждаются на дислокациях. [c.63]

Как мы уже упоминали, измерения проводимости, вызванной введением в ионный криста.лл ионов с валентностью, отличной от валентности ионов основного вещества, позволяют определить некоторые очень важные величины, относящиеся к дефектам решетки. Точность получаемых результатов, однако, зависит от степени влияния на эти величины комплексов вакансий и эффектов, связанных с дислокациями, и поэтому, прежде чем сравнивать теорию с экспериментом, этот вопрос следует рассмотреть более подробно. Мы ограничимся почти исключительно рассмотрением галогенидов щелочных металлов КС1, Na l и NaBr, для которых указанные затруднения минимальны и имеются надежные теоретические данные. [c.64]

Закись меди является типичным примером окислов, проявляющих нестехиометричность типа IV. Она является полупроводником р-типа ее проводимость при постоянной температуре увеличивается при увеличении содержания кислорода, и энергия, нужная для освобождения положительной дырки, составляет от 0,2 до 0,3 эв. Сообщалось также о полосе поглощения в инфракрасной области около 2 д,, обусловленной дефектами [51]. Полосы поглощения света, возникающие из-за наличия дефектов в кристаллах с несте-хиометричностью типа IV, были наиболее тщательно изучены при проведении опытов с галогенидами щелочных металлов. Кристаллы этих солей, содержащие избыток галогена (например, КВг с избытком брома), имеют характерные полосы поглощения в близкой ультрафиолетовой области. Эти полосы, впервые исследованные Моллво [52], известны под названием У-полос, и хотя связь каждой полосы с различными возможными типами центров поглощения еще не установлена, несомненно, что появление одной из них вызывается центрами, которые в противоположность / -центрам образуются при захвате положительной дырки вакансией катиона. [c.70]

Когда галогенид щелочного металла стехиометрического состава окрашивается, то при облучении электроны переводятся из заполненной зоны в зону проводимости и затем попадают в ловушки, которыми служат анионные вакансии. Возникновение каждого/-центра должно сопровождаться образованием положительной дырки в заполненной зоне. По аналогии можно ожидать, что положительные дырки связываются катионными вакансиями и вызывают появление поглощающих свет центров другого типа. Кристаллы, содержащие избыток электроотрицательного компонента над стехиометрическим составом, также должны содержать такие центры. Молво [47] показал в 1937 г., что спектр бромид калия, подвергнутого действию паров брома, имеет в ультрафиолетовой области серию полос поглощения, которые были названы У-полосами (в этой серии были выделены полосы от Vy до Kg) он предположил, что их возникновение связано с центрами, которые образуются при взаимодействии положительных дырок с катионными вакансиями. [c.106]

Мотт и Герни [2П показали, что для термического освобождения электрона из /-центра в галогенидах щелочных металлов нужна энергия порядка 1,9 эв. Поэтому время, в течение которого электрон остается в /-центре, должно при комнатной температуре быть равным примерно 10 сек, если для частотного фактора принимается максимальное значение, а именно 10 сек . Следовательно, если бы /-центр мог разлагаться только термическим путем с переходом электрона в зону проводимости, то при комнатной температуре нельзя было бы ожидать обесцвечивания кристаллов. Тем не менее в кристаллах, окрашенных путем облучения рентгеновскими лучами, часто наблюдается [60] заметное обесцвечивание при температурах [c.113]

Возможность эффективной экстракционной очистки, проводимой в целях препаративного получения чистых веществ, можно иллюстрировать следуюпщми двумя примерами. Нитраты щелочноземельных элементов, которые затем переводили в окислы, очищали при помощи дитизона от нримесей Си, РЬ, N1, Со. Очищенные растворы обрабатывали карбонатом аммония, осадки промывали, высушивали и прокаливали [792]. Галогениды щелочных металлов, а также нитрат натрия и хлорид кальция последовательно очищали раствором дитизона в СС14 при pH 7,0—7,5, затем раствором 8-оксихинолина в том же растворителе при pH 5—6. Растворы освобождались при этом от Ге, Мп, Си, Со, N1. Окончательная очистка проводилась хроматографическим методом [793]. [c.236]

Различают электронные проводники, в которых перенос тока происходит за счет движения электронов и дырок, и ионные проводники. Подвижность ионов намного меньше, чем подвх1Жность электронов и дырок единственным примером твердого тела, в котором ионная проводимость преобладает над электронной, являются диэлектрики, в них концентрация (свободных) электронов и дырок чрезвычайно мала по сравнению с концентрацией ионов, а подвижность ионов ощутима. Типичными диэлектриками являются галогениды щелочных металлов, они будут рассмотрены в гл. 6. [c.70]

В соответствии с общими представлениями о прототроп-ном и гидродинамическам механизмах проводимости воздействие на воду, разрушающее ее структуру, уменьшает участие в проводимости протонных переходов и повышает гидродинамическую подвижность ионов. Воздействия, приводящие к образованию и расширению структуры воды, вызывают противоположный эффект. Однако результаты исследований Робертса и Норти [46д] растворов, содержащих ионы С(12+, не согласуются с этой моделью. Кроме того, к присутствии галогенидов щелочных металлов влияние анионов на подвижность протонов сильнее, чем влияние катионов. [c.340]

Изучение проводимости галогенидов тетралкиламмония в водных растворах в интервале температуры 4—25 °С под давлением до 4000 бар [9] подтвердило вывод об особой природе гидратации ионов тетралкиламмония, обусловленной гид-рофобностью их алкильных групп. Вблизи этих крупных гидрофобных ионов кулоновские силы играют при гидратации меньшую роль по сравнению с их ролью вблизи нормальных ионов (например, ионов щелочных металлов) и гидростатическое давление влияет на гидратацию ионов тетралкиламмония очень незначительно. По-видимому, в растворах крупных ионов этого ряда следует учитывать катион-катион-ное взаимодействие. Необходимо отметить, что зависимость проводимости тетразамещенных ионов аммония от давления имеет максимум. [c.404]

Исследованиями, проведенными одной югославской исследовательской группой, было установлено, что в случае зарина хемолюминесценция имеет два максимума, из которых первый, кратковременный, обусловлен соединением, образующимся по приведенной выще реакции, а второй, более продолжительный, вызван окислением люминола выделяющимся кислородом (см. реакцию 2, стр. 53). Добавление галогенидов щелочных металлов повыщает чувствительность метода, по-видимому, за счет промежуточного образования гипогалогенидов Чувствительность модификации, проводимой с люминолом (около 0,5 мкг/мл), правда, меньще, чем в методе, основанном на наблюдении флуоресценции, однако эта реакция может быть использована в автоматическом приборе химической разведки при небольшом расходе энергии. Применяя хемо-люминесцентный индикатор люцигенин (динитрат М,М -диметил-диакридиния), можно с большой чувствительностью обнаруживать табун (0,1 мкг/мл). Измерение слабой хемолюминесценции для количественного определения ОВ возможно с помощью вторичного электронного умножителя. [c.58]

Класс I. Удельная проводимость галогенидов щелочных металлов (за исключением фторидов) тщательно измерена Ван-Артсдаленом и Яффе [29]. Соответствующие результат ы приведены в табл. 24. [c.208]

Уравнение (15) также приводит к параметрам, независящим от температуры, которые могут быть использованы для сравнения различных электролитов. Входящая в это уравнение энтропия активации была вычислена Бокрисом и др. и Ван-Артсдале-ном и Яффе. Эти величины лишь в слабой степени зависят от расстояния полумиграции и диэлектрической проницаемости и очень мало изменяются с повышением температуры. При повышении температуры на 100—150° энтропия активации, равная 6—7 энтр. ед., изменяется приблизительно на 0,1 энтр. ед., так что ее можно, по-видимому, использовать в качестве основы для сравнения процессов проводимости в различных солях. Близость величин энтропии активации для расплавленных галогенидов щелочных металлов [29] указывает на то, что во всех случаях осуществляется сходный механизм проводимости. Однако [c.186]