Elektrolit stały

Elektrolit stały, przewodnik superjonowy – ciało stałe charakteryzujące się wysokim przewodnictwem jonowym, powyżej 10^-3 S·m^-1. Przewodnictwo tych substancji może w pewnych warunkach osiągać wartości tak duże jak dla ciekłych elektrolitów.

Przykładem elektrolitu stałego jest jodek srebra w temperaturze powyżej 420 K (faza β), w którym małe kationy srebra mogą przemieszczać się w sieci tworzonej przez większe aniony jodu. Przemiana fazy α w fazę β polega na stopieniu podsieci srebra.

Przewodniki superjonowe są stosowane, między innymi, w ogniwach paliwowych.

Mechanizm przewodnictwa

W elektrolitach stałych występują głównie wiązania jonowe, ale nie każdy kryształ jonowy może być elektrolitem. Przewodnictwo jonowe może osiągać wysoką wartość, jeśli zarówno koncentracja nośników ładunku, jak i ich ruchliwość jest wysoka. Ruch jonów w sieci krystalicznej jest możliwy dzięki istnieniu i przemieszczaniu się defektów sieci krystalicznej tworzących miejsca, które może zająć ruchliwy jon, oddzielone stosunkowo niewielkimi barierami potencjału.

Bibliografia

• Jerzy Garbarczyk: Przewodniki superjonowe, związki interkalowane i nanojonika. [w:] wykład inauguracyjny [on-line]. Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, 2008. [dostęp 2014-04-22].
• Marcin Małys: Elementy Termodynamiki: Nowe materiały i ich zastosowania. [w:] wykład 10 [on-line]. Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, 2006. [dostęp 2014-04-22].