이온전도도 측정 실험보고서

소개글

이온전도의 개념을 이해하고 세라믹과 유리기판에서의 전류측정을 통해 온도와 알칼리 이온이 이온전도도에 미치는 영향을 알아본다.

이온전도의 종류, 개념, 원리를 실험을 통해이해한다

목차

□ 실험 목표

□ 실험 배경 이론
◉ 이온 전도

□ 실험 방법

□ 결과 및 고찰

□ 참고문헌 및 자료

본문내용

일반적으로 세라믹은 이온결합을 하고 있으며 전자가 바닥상태에서 conduction band로 여기하는데 필요한 Energy gap이 대단히 크기 때문에 금속에서의 전하 운반자인 자유전자 conduction electron은 거의 없다. 대신에 세라믹의 주된 전하운반자는 ion이며, 이들은 확산에 의해 이동한다.(이온전도는 확산계수에 비례하기 때문에 확산계수와 비슷한 범위에서 변화한다.) 즉, 수용액 중에서와 마찬가지로 고체 중에서도 이온이 존재하면 전기장을 가했을 때 이온이 이동하여 이온전도가 일어난다. 이온전도체는 H,Li,Na,K등의 양이온 전도체와 F,Cl,O등의 음이온 전도체로 분류한다. 이온전도성이 크기 위해서는 *이동 할 수 있는 이온 또는 격자 결함의 수가 많을 것,
* 이온전도는 확산에 의한 것이다. 격자결함이 많으면 확산이 용이하다.
격자결함은 결정체 속 결정격자의 불완전한 상태를 말한다. 고체의 결정 속에는 원자가 일정한 거리 간격을 두고 배열되어 결정격자를 이루고 있으나 실제로 결정은 대개의 경우 여러 이유로 어딘가에 원자가 결여되어 있거나 배열이 흐트러져 있다. 이와 같은 결정격자 내부의 불완전함을 결자결함이라고 말한다.
1) 점결함(Point defects, 0차원 결함)
vacancy : 격자로부터 원자가 빠져나가 격자 내에 빈자리를 형성한 것
misplace atom : 격자 내에 원래 있어야 할 원자 대신 다른 원자가 존재하는 것을 치환형(substitutional), 격자점 사이에 원자가 끼어 들어간 것을 침입형(interstitial)이라 한다. 불순물 원자도 점결함에 속한다.

참고 자료

(미래 공학도를 위한) 재료과학
저자 : Callister, William D | 발행처 : 교보문고 (2001)

세라믹工學
저자 : | 발행처 : 半島出版社 (1991)