Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вест А. -> "Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2" -> 21

Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2 - Вест А.

Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2: Пер. с англ.. Под редакцией академика Ю.Д. Третьякова — М.: Мир, 1988. — 336 c.
ISBN 5-03-000071-2
Скачать (прямая ссылка): chem_t_v.pdf
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 124 >> Следующая

Упражнения
57
13.5.4. Топливные элементы
Стабилизированный диоксид циркония в форме трубок или дисков находит применение в некоторых конструкциях высокотемпературных топливных элементов. Одно из электродных пространств содержит при этом воздух или кислород, а другое— горючий газ, например Н2 или СО. На циркониевый твердый электролит в этом случае также наносят пористые металлические электроды, на поверхности которых происходят реакции
H2 + V202 ->¦ Н20
или
CO + VA —^ со2
Преимущества таких топливных элементов заключаются в практическом отсутствии проблемы поляризации электродов, а также в возможности получения высокой плотности тока (0,5 А/см2) и высокой удельной энергии 0,5 Вт/см2. Однако при практическом использовании таких элементов необходимо соблюдать режим весьма постепенного разогрева их до рабочих температур; конструирование таких элементов также связано с решением ряда проблем. Процесс, проходящий в топливном элементе, обратим: изменив направление тока, можно разлагать водяной пар на водород и кислород. Такие высокотемпературные электролизеры могут быть использованы для аккумулирования электроэнергии в химической форме. В равной степени их можно использовать для выделения кислорода из С02, например при регенерации атмосферы космических кораблей, и для электрохимического удаления кислорода из жидких металлов.
Упражнения
13.1. Окажет ли влияние (если да, то какое) на проводимость кристаллов NaCl их легирование небольшими количествами следующих добавок: а) KCl; б) NaBr; в) СаС12; г) AgCl; д) NaaO?
13.2. Каково влияние на проводимость кристаллов AgCl следующих примесей: а) AgBr; б) ZnCl2; в) Ag20?
13.3. Используя данные по проводимости NaCl, приведенные на рис. 13.5, оцените: а) энтальпию миграции катионных вакансий; б) энтальпию образования дефектов Шоттки. Полученные значения должны быть близки к приведенным в табл. 13.2.
13.4. Некое твердое вещество имеет проводимость ~10~в Ом-1-см-1 при комнатной температуре. Предложите способы определения носителя заряда, ответственного за эту проводимость. Как можно различить проводимость, осуществляемую: а) электронами; б) ионами Na+; в) ионами О2"?
13.5. Используя данные по проводимости для различных замещенных ?-глиноземов (рис. 13.14), рассчитайте для каждого из них предэкспоиенци-альиый множитель А и энергию активации Е.
68
13. Ионная проводимость и твердые электролиты
Ш>. Для 'жтталентной схемы, представленной на рис. 13.25, выведите ураинишн а) импеданса, б) адмиттанса. Изобразите зависимость в комплексной плоскости при следующих параметрах: Я=ЮВ Ом, 67,= Ю"12 Ф, <.\ И' Ф. Какая область частот может быть наиболее полезной для определения К, С, и Си?
1:».7. С помощью рис. 13.31 объясните, почему режимы работы и работоспособность сорно-иатриевого элемента при 200 X и 300 С различны.
Одной из возможных сфер применений серно-натриевого аккумулятора тока является транспорт на электрической тяге. Какие преимущества п недостатки имеет этот элемент по сравнению с традиционным евин-цош» кислотным аккумулятором?
Ш). Предложите конструкцию твердоэлектролитного устройства—сен-сера га.нювра:шого фтора.
1.4.10. Сравните возможности методов измерений на постоянном^ н переменном токе при исследовании керамических материалов с ионной проводимостью.
Литература
1. ikirr L. W., Lidiard А. В., In Physical Chemistry, An' Advanced Treatise, Vol. 10, Solid State, Academic Press, 1970.
2. Ihrrington С. E., O'Keeffe M., Anion conductivity and disorder in lead fluoride, Nature Phys. Sci., 246, 44—45, Nov. 19 (1973).
3. (idler S. (Ed.) Solid electrolytes, in: Topics in Applied Physics, Vol. 21, Springer Vorhig, 1977.
4. llavkxsitmd S., Linford R. G., Physical Techniques for the Study of Solid Шесігоіуіон. Chem. Revs., 81, 327, 1981.
П. Hayes W., Supcrionic conductors, Contemp. Phys., 19(5), 469—486 (1978). (i. lUHzupfcl О., Rickerts ТІ., Solid state electrochemistry — new possibilities for research and industry, Die Nalurwiss., 64(2), 53—58 (1977).
7. //|'fy»<r A., Fast ionic conductors, Contemp. Phys., 19, 147—168 (1978).
8. O'Korffa M., Hyde B. G., The solid electrolyte transition and melting in salts, Phil. Мак., B3, 219—224 (1976).
0, Riekeri II., Solid ionic conductors — principles and applications, Angew. Chem. Int. Ed., 17, 37—46 (1978).
10. Stacto В. С. II., Electrical Conductivity in Ionic Solids, in: MTP International Reviews of Science. Solid State Chemistry (Ed. L. E. J. Roberts), p. 117, Wiley, 1072.
11. Takahaslii Т., Solid silver ion conductors, J. Appl. Electrochem., 3, 79—90 (11)7.4).
12. WfiHUii/r/iam Al. S., Huggins R. A., Solid State Chemistry, NBS special publication 364, 1972.
Наполнительная литература. Чеботин В. Н. Физическая химия твердого тела.- • М.: Химия, 1985; Чеботин В. П., Перфильев М. В. Электрохимия твердых электролитов. —М.: Химия, 1978; Гуревич 10. Я. Твердые электролиты.— М.: Наука, П)86; Укше Е. А., Букун Н. Г. Твердые электролиты. — М.: Наука, 1077; Грифон Б. М., Укше Е. А. Электрохимические цепи переменного тока.— М.: Паука, 1973; Садуорс Док., Тилли А. Серно-натриевые аккумуляторы: Пер. с англ......~М.: Мир, 1988.
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 124 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed