Электропроводность и перенос заряда

Рассмотрим элементарные представления о явлении электропроводности. Электрические заряды в растворах переносятся ионами. При прочих равных обстоятельствах количество перенесенного электричества зависит от заряда, переносимого ионами, и от скорости, с которой они движутся. [c.89]

Электропроводность. Перенос электричества через раствор электролита осуществляется ионами, поэтому удельная электропроводность раствора зависит от концентрации ионов и, следовательно, от степени диссоциации, заряда ионов, температуры раствора и ряда других факторов. [c.115]

В 7 И 8 было показано, что в электропроводности твердых тел принимают участие только те валентные электроны, которые образуют ненасыщенные химические связи. Вспоминая оговорки, сделанные в 7, мы будем называть в дальнейщем эти электроны свободными. В случае, когда концентрация насыщенных химических связей значительно превосходит концентрацию ненасыщенных связей, считают, что перенос заряда по твердому телу осуществляется за счет перемещения дырок. Поскольку движение дырок противоположно движению валентных электронов (см. 8), то дырки являются носителями положительного заряда. [c.118]

ПОЛЯ (вправо). Кроме того, на место образовавшейся дырки (+) перейдет электрон из какого-либо места соседней связи левее дырки. Таким образом, образуется новая дырка вместо прежней. Следовательно, дырка перемещается по направлению поля (влево) при скачках электронов в валентной зоне, совершающихся слева направо, как показано на рис. 72,а (стрелками). Перенос заряда электронами валентной зоны называют дырочным. Таким образом, в собственных полупроводниках бывает двоякий механизм проводимости электронный и дырочный. Удельная электропроводность полупроводника в общем случае выражается уравнением [c.237]

Электропроводность у, электролита есть сумма вкладов всех видов ионов электролита. Электрический ток, обусловленный ионом, зависит как от его заряда 2г, так и от его электрической подвижности. Концентрация -го иона, выраженная через электрический заряд в фа-радеях, равна 2, Если все ионы движутся со скоростью, то через плоскость, перпендикулярную направлению движения, переносится заряд Р г1 с,- и,. В целом для электролита [c.351]

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И ПЕРЕНОС ЗАРЯДА [c.53]

Согласно теории полярных состояний электрические свойства полупроводниковых полимеров, которые всегда полидисперсны, обусловлены образованием комплексов с переносом заряда, состоящих из ион-радикалов с чередующимися знаками зарядов и обладающих сравнительно большой электропроводностью При этом более длинные цепи, у которых AW меньше, выступают в роли доноров (Д), а более короткие ведут себя как акцепторы (А) электронов [c.570]

Если в раствор электролита поместить два твердых электрода, к которым приложено некоторое напряжение, то ионы под действием образовавшегося электрического поля начинают перемещаться, положительные ионы двигаются к электроду-катоду, отрицательные — к аноду и в растворе возникает упорядоченный перенос зарядов. Эта способность электролита переносить заряды находящимися в растворе ионами называется электропроводностью раствора. [c.10]

На рис. 11 схематически представлены основные электрические процессы, происходящие в ячейке для измерения электропроводности при наложении электрического поля. Эквивалентные схемы (рис. 12) позволяют легко рассмотреть влияние этих процессов. Выбор правильной конструкции ячейки или платинирование электродов позволяют свести к минимуму влияние некоторых факторов, зависящих от частоты, тогда как ряд других органически присущ процессу измерения электропроводности. К их числу относятся параллельная емкость, обусловленная диэлектрическими свойствами раствора между электродами емкость двойного электрического слоя, возникающая при образовании обкладки из отрицательных ионов около положительного электрода и наоборот фарадеевский импеданс, связанный с переносом заряда через границу раздела раствор - электрод. Эти эффекты были четко рассмотрены Браунштейном и Роббинсом [7]. [c.48]

Полимеры с комплексами с переноса заряда (КПЗ) [67, 69, 71]. Предельным случаем сильных КПЗ являются ион-ра-дикальные пары. В системах с КПЗ, так же как и в системах с полисопряжением, электропроводность обеспечивается за счет л-электронов, но делокализация их происходит в плоскостях, перпендикулярных плоскостям упакованных в пачки молекул [67]. Согласно [72] механизм проводимости обусловлен ион-радикальным диспропорционированием в пачках , состоящих. из доноров и акцепторов электронов. [c.81]

Двойной слой может действовать как конденсатор, подключенный параллельно электродным реакциям, так что проходящий от электрода к раствору ток может идти либо на реакции с переносом заряда, либо на заряжение двойнослойного конденсатора. Именно этот емкостный эффект уменьшает поляризацию электрода, когда измеряется электропроводность на переменном токе. Емкость двойного слоя может также зависеть от концентраций Сг и электродного потенциала V (рис. 51-5 и 51-6). [c.206]

Кристаллическое строение металла характеризуется кристаллической решеткой, в узлах которой находятся атомы металла с ослабленными внутриатомными связями ядра с внешними валентными (полусвободными) электронами. Перенос зарядов (электрический ток) в металлах осуществляется полусвободными электронами. Различную степень электропроводности металлов (во всех случаях очень высокую) можно объяснить различным кристаллическим строением их и, следовательно, разным количеством полусвободных электронов, сосредоченных в узлах кристаллической решетки металла. При обычных условиях полусвободные электроны не могут выйти за пределы атома, но при затрате дополнительной энергии (нагревание, электрическое поле, освещение и т.п.) можно создать условия для их направленного движения. [c.27]

При наложении на полимерный образец постоянного напряжения обычно возникает сначала спадающий во времени поляризационный ток (см. 3), а затем устанавливается остаточный ток, который и определяется переносом заряда. Величина этого тока связана с остаточцой электропроводностью, равной [c.261]

При титровании удельная электропроводность раствора уменьшается (на рис. 25, й от точки N до точки эквивалентности А), так как у ионов Ыа+, заменяющих в процессе титрования иоиы Н+, абсолютная скорость, а следовательно, эквивалентная электропро-иодпость при бесконечнодг разведении раствора значительно меньше, чем у иона Н+ (точнее Н3О+) Яц+, о = 349, а Яка+, о = 50,1 Ом Х Хсм -г-.экв" . Ионы Н+ (и ОН ) в отличие от других ионов переносят заряды через раствор путем специ([)ического обмена с молекулой воды. Когда в титруемую соляную кислоту введен эквивалентный объем раствора гидроокиси натрия и реакция нейтрализации завершена, электропроводность исследуемой системы становится минимальной, равной электропроводности раствора хлорида нат- [c.115]

В разбавленных растворах ионогенные ПАВ ведут себя подобно сильным электролитам и их эквивалентная электропроводность показывает линейную зависимость от с. Однако коллоидньш ПАВ при увеличении концентрации дают излом на кривой X — Vе. Этот излом возникает в результате 1) меньшей подвижности больших агрегатов молекул — мицелл, по сравнению с отдельными ионами и 2) связывания части противоионов, которые входят в состав мицеллы. Таким образом, уменьшается число противоионов, vчa твy-ющих в переносе зарядов, и снижается электропроводность оаство- [c.244]

Легирование электропроводных полимеров фуллеренами С о и С70 снижает интенсивность фотолюминесценции и усиливает фотопроводилюсть полгшеров. Изменение оптических свойств полимеров рассматривали в свете переноса зарядов между электропроводным полимером и фуллереном, принимая во внимание энергетическое состояние электронов. [c.155]

Электрическое сопротивление раствора пробы (ионная сила) по сравнению с раствором электролита также влияет на воспризводимость метода. Это явление проще всего может быть показано при непосредственном сравнении обоих способов ввода пробы и представлено на рис. 20. Если вводится раствор ионов калия и лития в чистой воде (сопротивление 18 кОм), то разница между гидростатическим и электрокинетическим вводами пробы наибольшая. Разница будет меньше при увеличении электропроводности раствора пробы. В результате повышенной электропроводности при электрокинетическом вводе будет происходить перенос зарядов и других ионов и будет вводиться меньше ионов пробы. [c.29]

Отмечается способность растворимых кардовых полиимидов образовывать комплексы с переносом заряда с низкомолекулярными (например, N-метилкар-базол) и высокомолекулярными (например, поли-М-винилкарбазол) донорами электронов в последнем случае наблюдается хорошо выраженный кооперативный полимерный эффект [252]. Изучен радиолиз полипиромеллитимида анилинфталеина при длительном уизлучении в вакууме и показана высокая радиационная стойкость этого полимера [254]. Исследована радиационная электропроводность некоторых сополиимидов при их облучении в вакууме импульсами электронов с энергией 65 кэВ. Оказалось, что на электропроводность оказывает определенное влияние микроструктура (блочная или статистическая) сополиимида [256]. [c.137]

Тетратиафульвален (107) можно рассматривать как олефин, двойная связь которого имеет очень высокую электронную плотность. Он чувствителен к воздуху и легко окисляется до катион-радикала или дикатиона. При действии бутиллития он металлируется [57], что открывает путь к синтезу многочисленных производных. Однако наиболее важным из его свойств является способность образовывать с электронодефицитными л-акцепторами, например с тетрацианохинодиметаном (ТЦХ), стабильные комплексы с переносом заряда состава 1 1. Такие комплексы имеют очень высокую электропроводность даже при комнатной температуре, поэтому их называют органическими металлами . Комплекс (107) [c.311]

Введение добавки можно осуществить просто, выдерживая полиацетилен в среде газообразного или жидкого легирующего реагента. Происходящие ири этом реакции подобны хорошо известным реакциям образования соединений включения графита (гл. 2), при которых молекулы или ионы внедряются между слоями атомов углерода электропроводность графита меняется в зависимости от того, увеличивают или понижают внедренные частицы концентрацию электронов в зоне проводимости графита. По отношению к полиацетилеиу такая добавка, как бром, играет роль акцептора электронов, что можно отразить с помощью формулы (СН) +Вг . В этом соединении, по-видимому, происходит частичный или полный перенос заряда от двойных связей полиацетилена к атомам брома, но следует заметить, что до конца электронное строение полиацетиленовых пленок еще не выяснено. В первую очередь не понятен механизм переноса электронов от одной полиацетиленовой молекулы к другой. Этот вопрос необходимо рассматривать, учитывая морфологию пле- [c.280]

Обычно полагают, что за электропроводность (акт переноса заряда) ответственны свободные электроны. Отсутствие свободных электронов на новерхностн катализатора, если он сам или хотя бы один из компонентов реакции является диэлектриком, казалось бы, свидетельствует против электромагнитной природы всего многообразия кинетики химических превращений, однако, например, в диэлектрических волноводах и в ряде моделей сверхпроводимости, иллюстрирующих способность высокой эффективности переноса энергии электромагнитного, поля, свободные электроны также ие участвуют. [c.71]

В твердых телах перенос зарядов осун1ествляется либо ионами (электролитические, или ионные проводпики). либо электронами (электронные проводники). По величине электропроводности электронные проводники подразделяют на трн класса металлы, полупроводники и изоляюры (диэлектрики) . Примерные области значений удельной электропроводности х, характерные для этих классов, представлены ниже [c.296]

Полицианоуглеводороды с электронодонорными соединениями образуют комплексы с переносом заряда и ион-радикальные соли. Многие комплексы тетрацианохинодиметана обладают металлической электропроводностью (органические металлы, см. гл. ХХХУП. Б.2). [c.601]

Повышение скорости перекачки раствора через зазор между электродами приводит к росту плотности тока (рис. 111.27) и скорости растворения. Однако для создания больших скоростей потока необходимо высоконапорное насосное оборудование, требующее большого расхода электроэнергии и отличающееся недолговечностью при работе на агрессивных электролитах. Поэтому Т. Фахиди [226] считает перспективным использование взвешенного слоя инертных твердых частиц (стеклянных шариков, песка, полистирола, металлических шариков и т. п.) в зазоре между электродами. Эти частицы турбулизуют пограничный слой, более равномерно распределяют ток и увеличивают удельную электропроводность, так как происходит дополнительный перенос зарядов при столкновениях частиц. Конструкция таких электролизеров разработана группами Ф. Гудриджа [228, 229] и Д. Флетта [227]. Эксперименты по никелированию [247] и гальванопластике меди [245] во взвешенном слое показали, что величина предельного тока возрастает в 5—6 раз по сравнению с аналогичной величиной в серийных аппаратах при одинаковом или несколько лучшем качестве покрытий. Метод взвешенного слоя особенно целесообразно использовать для электролиза и электрорафинирования меди, так как он без ощутимых потерь тока позволяет снизить остаточную концентрацию в растворе до 6 -10 моль на 1 дм [247]. [c.164]

Мы видели, что перенос энергии в газах может проис.ходить без диссоциации за счет переноса заряда и переноса возбуждения. Аналогичные процессы могут происходить и в конденсированных фазах. Однако высказано предположение [9, 32, 33], что рекомбинация электрона с положительным ионом может происходить в этих условиях за столь короткое время (<С Ю - сек.), что явление переноса заряда становится несущественным, и следует учитывать лишь перенос возбуждения. Аргументы против этой точки зрения приведены Плацманом [34], и вопрос остается в настоящее время окончательно не решенным. Очевидно, что не все вырванные электроны рекомбинируют быстро, поскольку облученные полимеры сохраняют повышенную электропроводность в течение нескольких дней и даже недель (стр. 79). [c.70]

Теория процесса была впервые разработана Гевисом и Козма-ном [19] и развита Бобровским [20]. Перенос зарядов, первоначально равномерно распределенных в объеме жидкости, определяется процессами диффузии, электропроводности и конвекции. Вследствие неравенства химических потенциалов в жидкой и твердой (стенка трубы) фазах на границе раздела образуется двойной электрический слой. При наличии разности потенциалов между жидкой и твердой фазами ионы адсорбируются на стенке трубы и разряжаются, а ионы противоположного знака уносятся потоком и накапливаются в емкостях и других подобных аппаратах. [c.21]

Возникновение комплексов с переносом заряда предполагалось также в облученных кетонах [187], растворах Вг в диметплсуль-фоксиде [188] и т. п. В частности, в работе [187] комплексам с переносом заряда между катион- и анион-радикалами приписана полоса поглощения с Ямакс = 330340 ПМ, наблюдаемая в спектрах облученных кетонов. В пользу этого отнесения говорит значительное увеличение электропроводности жидкости, происходящее одновременно с исчезновением указанной поло-сы в спектре. [c.142]

Однако рассматриваемые взаимодействия более сложны, чем принималось до сих пор. Электропроводность раствора симм-тринитробензола в пиридине заметно растет со временем то же относится и к смесям с жж-тринитро-бензола и диэтиламина в этаноле [431. В последней системе происходит образование комплекса 1 1. Миллер и Вайн-Джонс [56] обсудили эти результаты в рамках введенных Мулликеном [49] представлений о комплексах внутреннего и внешнего типов и предположили, что образуется внешний комплекс и что он находится в равновесии с внутренним комплексом, иначе говоря, с ионной парой, которая в ионизирующем растворителе может диссоциировать на два сольватированных ион-радикала. Последнее предположение подкрепляется обнаружением слабого сигнала ЭПР в растворах силгл-тринитробензола в диэтиламине как в присутствии ацетона, так и без него [56]. Кинетика реакции диэтиламина с силж-тринитробензолом в смеси ацетон — эфир (молярное соотношение 1 3) была изучена методом остановленной струи [57]. Это быстрая обратимая реакция первого порядка по сыжж-тринитробензолу и второго по диэтиламину авторы сделали предположение, что здесь быстро устанавливается равновесие, возможно, димеризации амина, за которым следует образование комплекса с переносом заряда. Реакции с ароматическими аминами происходят настолько быстро, что не удается провести кинетических измерений. [c.45]

Смотреть страницы где упоминается термин Электропроводность и перенос заряда: [c.85] [c.22] [c.117] [c.296] [c.47] [c.85] [c.296] [c.198] [c.144] [c.195] [c.393] [c.121] [c.194] [c.77] [c.97] [c.96] [c.97] [c.200] [c.405] [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология