ＣｕＢｒ－ＮａＢｒ－Ｐ〈，２〉Ｏ〈，５〉ＣａＯ玻璃中的混合碱效应的研究.pdfVIP

谢海芬洪双连李光远 华东理工大学石油化工学院物理教研组邮编：212000 摘要 最小值。电导辜的量大值与量小值相差兰个姐级：表明rCu+离于与其它-蔓离子毙形成混合-撤 应，本文还给出了电寻辜随量度。颢辛．戚份的变{匕这与一般i眙碱效应的规律相类崔l。用离于对 模型对cu的蠢合碱效应进行丁解释。 关键词：程台碱效应．o—^予．Na+离子，离子对模型 一弓I言 在玻璃中，混合碱效应是—个长期被研究的对象，它不仅在研究微观离子之问的 复杂相互作用方面是一个重要手段，同时在实际应用方面如铡备高绝缘材料也是一 个重要的方法。所谓混合碱效应就是指玻璃中的一种碱离子被另一种碱离子所取代 时，玻璃的许多性质发生了变化，与加和性原理所预期的不一致。其中又以浓度与电 导之间的非线性更为显著。具体地讲，当混合两种不同碱阳离子时，其电导率随着一 种碱金属甜离子被取代而先下降。然后再上升，电导率等温曲线呈抛物线型。混合碱 效应自1925年发现以来．国内外相继都进行r大量的研究．并发现在Lj+一Na+， 很少川。这主要因为铜容易变价，给制备样品带来困难。本文研究了在卤化物中Cu+ r流动氮气法”1箭备了嘲片状样品。测试了．其电导率糖温度．频率的变化，对此玻璃 系统的其它性能也做了详细的研究。并利用外来离子对模型给予解释。 二．实验—W x)NaBr-55 为非晶态。将所得的玻璃两面用细沙纸磨平。测出它们的厚度和直径(或面积)。最 后在样品两面涂以导电银胶作为浏量电极。样品标号为：A。l代表x=0^-2代表 DWTT02墅精密自动温度控料仪作温度控制。 ·167- 三．结果与讨论 1．阻抗谱图 图1描述了xCuBr-(40-x)NaBr一55P20s-SCaO玻璃系列中，当x-O时崖温下的阻抗 曲线图．从谱图上可以看到，在室温温度下曲线呈半圆状，且高频外推经过坐标原 点。 0 图J OCuBr‘40NaBr-55P2侥。5CaO玻璃的阻抗谱闰 2．不同样品的电导率与温度T的关系 间的关系图。由图可知。在所研究的温度范围内，虽然电导率变化r近三个数量级， o(下)=o(0)exp(·EaT) 4343Ea／kT 毒 logo(T)=Iogd(O)-O 式中T是绝对温度，k是玻尔兹曼声、Ea是样品的电导激活能，《o)是指前因 子。o(T)是在不同温度下的电导率值。 3．激活能随成份X的变化 的关系图。从图中可以发现Ea先随着x增大而增大，当x=30时Ea达到最大值 0．62ev，当x大于30时，Ba随着x增大而减小。 ·l68· 豳3蛔避r(蚰—x)№Br弓珀2时5cao的澉活能与成份x的关系髑 4．电导率随频率的变化 图4是logo—Iogf关系图。从图中可知，样品的颓响曲线一般呈现三个区域．即 葶 低频的电极极化区，其电导率随频率的增大而稍增大：直流平台区，电导率基本与频 率无关；高频色散区，电导率随频率的增大而增大．这是由于高频极化引起的。这些 ◆ 特性基本符合Jonsched”公式 Ⅱ(W户a(O卜Aw“ 其中a(0)是直流电导率，w是角频率，A是与温度有关的系数，其值在。一l之间． 弱’在x=20时，低频极化不显著r，当x20时，低频极化又逐渐显著，这说明低频极化 与Cu+／Na+比值有关，而高频极化情况与低频极