Cerâmica condutora
Cerâmica condutora, materiais industriais avançados que, devido a modificações na sua estrutura, servem como condutores eléctricos.
além das bem conhecidas propriedades físicas dos materiais cerâmicos—dureza, força de compressão, fragilidade—há a propriedade da resistividade elétrica. A maioria das cerâmicas resistem ao fluxo de corrente elétrica, e por esta razão os materiais cerâmicos, como a porcelana, têm sido tradicionalmente feitos em isoladores elétricos. Algumas cerâmicas, no entanto, são excelentes condutores de eletricidade. A maioria destes condutores são cerâmica avançada, materiais modernos cujas propriedades são modificadas através do controle preciso sobre a sua fabricação de pós em produtos. As propriedades e fabricação de cerâmica avançada são descritas no artigo cerâmica avançada. Este artigo oferece um levantamento das propriedades e aplicações de várias cerâmicas avançadas eletricamente condutoras.
as causas de resistividade na maioria das cerâmicas são descritas no artigo composição e propriedades cerâmicas. Para efeitos deste artigo, as origens da condutividade em cerâmica podem ser explicadas brevemente. A condutividade elétrica em cerâmica, como na maioria dos materiais, é de dois tipos: eletrônica e iônica. Condução eletrônica é a passagem de elétrons livres através de um material. Em cerâmica, as ligações iónicas que mantêm os átomos juntos não permitem electrões livres. No entanto, em alguns casos, impurezas de Valência diferente (isto é, possuindo diferentes números de elétrons de ligação) podem ser incluídas no material, e essas impurezas podem atuar como doadores ou aceitadores de elétrons. Em outros casos, os metais de transição ou de terras raras, elementos de diferentes valency pode ser incluído; estas impurezas podem atuar como centros de polarons—espécies de elétrons que criar pequenas regiões do local de polarização, como eles se movem de átomo para átomo. Cerâmica condutora eletronicamente é usada como resistências, eletrodos e elementos de aquecimento.
a condução iónica consiste no trânsito de íons (átomos de carga positiva ou negativa) de um local para outro através de defeitos pontuais chamados vagas na estrutura cristalina. Em temperaturas ambientes normais, muito pouco salto de íons ocorre, uma vez que os átomos estão em estados de energia relativamente baixa. A altas temperaturas, no entanto, as vagas tornam-se móveis, e certas cerâmicas exibem o que é conhecido como condução iônica rápida. Estas cerâmicas são especialmente úteis em sensores de gás, células de combustível e baterias.
