Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Электрохимические приборы - Трейер В.В.

Трейер В.В. Электрохимические приборы — М.: Сов. радио, 1978. — 87 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrohimicheskiepribori1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 41 >> Следующая

Эффект накопления вещества в объеме электродов был использован для построения аналога отрезка нелинейного RC-кабеля, отличительной особенностью которого являются огромные удельные распределенные емкости и сопротивления, обладающие резко выраженной нелинейностью. Элемент выполнен иа основе электрохимической палладиево-водородной ячейки, состоящей из двух палладиевых электродов, хорошо растворяющих в себе атомарный водород, являющийся восстановителем, и электролита, содержащего ионы водорода. При наложении иа ячейку внешнего напряжения происходит электрохимическое выделение атомарного водорода на палладиевом катоде (2Н++2е—>-Н2) и последующее растворение водорода в палладии.
Эквивалентная схема такого элемента в условиях, когда емкостью двойного слоя, миграцией электроактивных веществ и сопротивлением электрохимической реакции можно пренебречь, состоит из трех последовательно соединенных отрезков RC-кабеля. Два крайних отрезка, соответствующие электродам, разомкнуты на конце, а средний, сопротивление которого определяется свойствами электролита, короткозамкнутый. Если концентрация ионов водорода в электролите велика и ее изменением в электродных областях можно пренебречь или когда один из электродов намного больше другого по площади и объему, можно не учитывать изменение концентрации атомарного водорода в микроэлектроде.
Эквивалентная схема элемента может быть сведена к одному разомкнутому отрезку ^С-«абеля с эквивалентным операторным сопр отивлением
Z3 = cth V pC3R3 (pCB/R3)~112,
где p— комплексная переменная, а эквивалентная дифференциальная емкость Сэ и сопротивление Ra определяются выражениями
RTl nFE
— n2F2DSC0 ехр RT > rfF'HSCn nF ЕЛ
э — RT exP RT »
где С о — исходная концентрация атомарного водорода в электроде; ^ и ; — площадь и толщина палладиевого микроэлектрода; Е — внешнее приложенное напряжение.
На рис. 21,6 представлены экспериментальные зависимости удельной дифференциальной емкости (кривая 1) и удельного эквивалентного сопротивления (кривая 2) палладиево-водородного конденсатора от величины постоянного смещения Е на ячейке.
Максимальная емкость ^С-элемента 105 Ф-см-3 достигается при постоянном смещении около 10—20 мВ. При смещении около 500 мВ удельное сопротивление 7?э=109 Ом-см. При изменении внешнего «приложенного напряжения от 0 до 500 мВ величина Са изменяется от Ю5 до 10 Ф-см~3, a RB от 107 до 109 Ом-см. Изменением геометрических размеров электродов можно в достаточно широких пределах варьировать эти величины. Палладиево-водород-ный элемент по сравнению с описанным выше электрохимическим двухполюсником имеет значительно большие эквивалентные емкости и сопротивления. В качестве аналогов распределенных RC-структур могут быть использованы и ЭП (на оонове твердых электролитов типа иониксов (см. § 6).
6. ИНТЕГРАТОРЫ, ОСНОВАННЫЕ НА ЭФФЕКТЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАКОПЛЕНИЯ ЗАРЯДА («ИОНИКСЫ»)
Разработка твердых электролитов на основе двойных солей серебра с аномально высокой ионной проводимостью открыла возможность создания новых типов ЭП с высокими эксплуатационными характеристиками, технологичными в условиях массового серийного .производства и практически полностью совместимыми по функциональным и конструктивным параметрам с современными интегральными ;минр0схемами. В качестве таких электролитов используются рубидий-йодид серебра (RbAg4I5), сульфгд-йодид серебра (Ag3SI) и 'Р-алюминат натрия (NaAlnOi?). Одним из таких ЭП являются ионинсы —.электрохимические интеграторы, основанные на эффекте поверхностного накопления заряда.
Электропроводность твердых электролитов RbAg4I5, используемых в иониксах, составляет при нормальной температуре среды примерно 0,27 Ом-1-ом-1 (для сравнения; п|ри этих условиях проводимость водного раствора 30% КОН составляет 0,7 Ом-1-см-1). Эта электропроводность обеспечивается высокой подвижностью ' ионов серебра Ag+, в то время как электронная составляющая проводимости пренебрежимо мала и имеет величину менее 10~Ч Ом-1-см-1.
Высокая электропроводность твердых электролитов типа RbAg4I5 связана с разрушением их катионной подрешетки цри нагревании с сохранением жесткого анионного каркаса. Дли жидкообразной катионной подрешетки нивелируется понятие вакансий и межузлия, а число вакантных равновесных положений одного порядка величины с числом самих ионов. Таким образом, катионы Ag+
как носители заряда аналогичны свободным элекиронам в металле. Электропроводность этих соединений так же, как и металлов, мало зависит от наличия дримесей.
Рассмотрим работу электрохимической ячейки ионикса, составленную из серебряного и угольного электродов, разделенных твердым электролитом RbAg4I5 (рис. 22,а). Угольный электрод в диа-
пазане потенциалов от 20 до 500 мВ относительно Ag/Ag+ электрода является идеально поляризуемым. При потенциалах выше 500 мВ на угольном электроде возможен фарадеевский процесс выделения свободного йода щш потенциале ^670 мВ. По этой причине максимальное напряжение на приборе не должно превышать 0,5 В. Емкость двойного слоя на уголыно-м электроде составляет 20—40 мкФ-см“2 (в пересчете иа геометрическую поверхность). Однако угольный электрод имеет интенсивно развитую поверхность, что позволяет иметь удельные поверхностные емкости до трех порядков величины большие, чем в пересчете на плоскую геометрическую поверхность. Таким образом, за счет варьирования массы
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 41 >> Следующая