L-alumina attivata hija konduttiva?

Alumina attivatahuwa assorbenti indispensabbli u appoġġ tal-katalist fl-industriji kimiċi, ambjentali u tal-enerġija. Dan spiss iqajjem il-mistoqsija: L-alumina attivata twettaq l-elettriku? It-tweġiba mhix sempliċi "iva" jew "le," iżda tiddependi mill-istat u l-ambjent tagħha.

It-tweġiba sempliċi hija: alumina attivata pura u niexfa nnifisha hija iżolatur elettriku eċċellenti u ma twettaqx l-elettriku.

I- Għaliex l-alumina attivata hija inerenti mhux - konduttiva?

L-alumina attivata hija materjal solidu poruż, imxerred ħafna, kimikament forma ta 'ossidu tal-aluminju. Ibbażat fuq it-teorija tal-banda, l-alumina għandha vojt wiesa 'ħafna, għoli daqs ~ 8-9 eV. Dan ifisser li fit-temperatura tal-kamra, l-elettroni fil-medda tal-valenza tagħha jissieltu biex jakkwistaw biżżejjed enerġija biex jiġu tranżizzjoni għall-istrixxa ta 'konduzzjoni, li jipprevjenu l-formazzjoni ta' trasportaturi ta 'ħlas mobbli liberament (elettroni jew toqob). Konsegwentement, il-konduttività intrinsika tagħha hija estremament baxxa, u tagħmilha iżolatur tipiku.

II- Taħt liema ċirkostanzi l-alumina attivata turi konduttività?

Għalkemm l-alumina attivata pura hija mhux - konduttiva, tista 'turi xi konduttività taħt ċerti kundizzjonijiet jew tintuża f'materjali komposti konduttivi. Dan huwa dovut primarjament għall-fatturi li ġejjin:

1. Sustanzi adsorbiti (ir-raġuni primarja)

Il-proprjetajiet tal-qalba ta 'l-alumina attivata huma l-erja tal-wiċċ kbira tagħha u l-kapaċità qawwija ta' adsorbiment. Jista 'jassorbi molekuli ta' ilma u diversi kimiċi mill-ambjent.

Ilma adsorbit (H₂O): Meta adsorbiti, molekuli tal-ilma jiffurmaw film tal-ilma rqiq fuq il-wiċċ tal-alumina. Dan il-film tal-ilma fih ammonti ta 'traċċi ta' joni H⁺ u OH⁻ (minħabba l-awtojonizzazzjoni tal-ilma). Meta l-alumina attivata tkun esposta għall-umdità, dan il-film tal-ilma joniku jipprovdi triq għall-konduzzjoni jonika, li żżid b'mod sinifikanti l-konduttività tal-wiċċ tagħha. Ladarba titnixxef sewwa, il-proprjetajiet iżolanti tagħha jirritornaw.

Elettroliti oħra adsorbiti: Jekk attivat l-alumina adsorbi elettroliti bħal mluħa, aċidi, u bażijiet mill-ambjent jew sorsi oħra, dawn is-sustanzi se jonizzaw u jirrilaxxaw ukoll joni, u jtejbu aktar il-konduttività jonika tagħha.

2. Doping ta 'impurità

Jekk ċerti impuritajiet tal-joni tal-metall (bħal Na⁺ u Fe⁺) jiġu introdotti matul il-proċess ta 'preparazzjoni jew l-ipproċessar ta' wara -, dawn l-impuritajiet jistgħu jintroduċu livelli ta 'difetti fil-kannizzata tal-kristall tal-alumina, li jnaqqsu r-reżistività tagħha sa ċertu punt, iżda ġeneralment għadhom' il bogħod mil-livell ta 'konduttur.

3. Bħala komponent f'materjali komposti

Din hija l-aktar applikazzjoni komuni ta 'alumina attivata relatata ma' "konduttività." Għalkemm mhuwiex inerenti konduttiv, jista 'jintuża bħala:

Appoġġ tal-katalist: Metalli prezzjużi attivi katalitikament (bħal PT u PD) jew ossidi tal-metall huma mgħobbija fuq l-erja tal-wiċċ kbira ta 'l-alumina attivata. Dawn il-komponenti attivi huma tipikament konduttivi jew semikonduttivi, u jagħmlu l-partiċella tal-katalist kollha konduttiva fuq skala makroskopika.

Kisi tas-separatur tal-batterija tal-litju: Fil-għoli - prestazzjoni tal-litju - batteriji tal-joni, saff estremament irqiq ta 'alumina attivata jew materjal ieħor taċ-ċeramika huwa applikat għas-separatur. Dan is-saff tal-alumina għadu iżolanti; L-iskop tiegħu huwa li jtejjeb ir-reżistenza tas-sħana tas-separatur, is-saħħa mekkanika, u l-imxarrab tal-elettroliti, li jipprevjenu ċirkwiti qosra bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi, aktar milli jwettqu l-elettriku. Jippermetti li l-joni tal-litju jgħaddu minn konduzzjoni jonika, iżda jipprovdi wkoll insulazzjoni elettronika.

Iii. Sommarju

Fil-qosor,alumina attivatahuwa iżolatur fil-biċċa l-kbira tiegħu. Aħna ġeneralment nassumu li mhux - konduttiv. Kull imġieba konduttiva li turi hija dovuta għal adsorbiment tal-wiċċ jew bħala parti minn materjal kompost.