Vodivá keramika
vodivá keramika, pokročilé průmyslové materiály, které díky úpravám ve své struktuře slouží jako elektrické vodiče.
kromě známých fyzikálních vlastností keramických materiálů—tvrdost, pevnost v tlaku, křehkost – existuje vlastnost elektrického odporu. Většina keramiky odolává toku elektrického proudu, a proto se keramické materiály, jako je porcelán, tradičně vyrábějí do elektrických izolátorů. Některé keramiky jsou však vynikajícími vodiči elektřiny. Většina z těchto vodičů jsou moderní keramika, moderní materiály, jejichž vlastnosti jsou modifikovány přesnou kontrolou jejich výroby z prášků na výrobky. Vlastnosti a výroba pokročilé keramiky jsou popsány v článku pokročilá keramika. Tento článek nabízí přehled vlastností a aplikací několika elektricky vodivých pokročilých Keramik.
příčiny odporu ve většině keramiky jsou popsány v článku keramické složení a vlastnosti. Pro účely tohoto článku lze stručně vysvětlit původ vodivosti v keramice. Elektrická vodivost v keramice, stejně jako u většiny materiálů, je dvou typů: elektronická a iontová. Elektronické vedení je průchod volných elektronů materiálem. V keramice iontové vazby, které drží atomy pohromadě, neumožňují volné elektrony. V některých případech však mohou být do materiálu zahrnuty nečistoty s různou valencí (to znamená, že mají různé počty vazebných elektronů) a tyto nečistoty mohou působit jako dárci nebo akceptory elektronů. V ostatních případech přechodných kovů nebo vzácných zemin s různou valenci, mohou být zahrnuty; tyto nečistoty mohou působit jako centra pro polarons—druhy elektronů, které vytvářejí malé regiony místní polarizace, jak se pohybovat od atomu k atomu. Elektronicky vodivá keramika se používá jako odpory, elektrody a topné články.
Iontové vodivosti se skládá z tranzitu ionty (atomy pozitivní nebo negativní náboj) z jednoho místa na druhé pomocí bodových závad nazývá volná místa v krystalové mřížce. Při normálních okolních teplotách dochází k velmi malému poskakování iontů, protože atomy jsou v relativně nízkých energetických stavech. Při vysokých teplotách se však volná místa stávají pohyblivými a určitá keramika vykazuje to, co se nazývá rychlé iontové vedení. Tato keramika je zvláště užitečná v plynových senzorech, palivových článcích a bateriích.
