Ceramică conductivă
ceramică conductivă, materiale industriale avansate care, datorită modificărilor structurii lor, servesc drept conductori electrici.
pe lângă proprietățile fizice bine cunoscute ale materialelor ceramice-duritate, rezistență la compresiune, fragilitate—există proprietatea rezistivității electrice. Majoritatea ceramicii rezistă fluxului de curent electric și, din acest motiv, materialele ceramice, cum ar fi porțelanul, au fost transformate în mod tradițional în izolatoare electrice. Unele ceramică, cu toate acestea, sunt conductori excelenți ai electricității. Majoritatea acestor conductori sunt ceramică avansată, materiale moderne ale căror proprietăți sunt modificate printr-un control precis asupra fabricării lor din pulberi în produse. Proprietățile și fabricarea ceramicii avansate sunt descrise în articolul ceramică avansată. Acest articol oferă un studiu al proprietăților și aplicațiilor mai multor ceramică avansată conductivă electric.
cauzele rezistivității în majoritatea ceramicii sunt descrise în articolul compoziția și proprietățile ceramice. În sensul acestui articol, originile conductivității în ceramică pot fi explicate pe scurt. Conductivitatea electrică în ceramică, ca în majoritatea materialelor, este de două tipuri: electronică și Ionică. Conducerea electronică este trecerea electronilor liberi printr-un material. În ceramică legăturile ionice care țin atomii împreună nu permit electroni liberi. Cu toate acestea, în unele cazuri, impuritățile de valență diferită (adică posedând un număr diferit de electroni de legătură) pot fi incluse în material, iar aceste impurități pot acționa ca donatori sau acceptori de electroni. În alte cazuri pot fi incluse metale de tranziție sau elemente de pământuri rare cu valență variabilă; aceste impurități pot acționa ca centre pentru polaroni-specii de electroni care creează mici regiuni de polarizare locală pe măsură ce se deplasează de la atom la atom. Ceramica conductivă electronică este utilizată ca rezistențe, electrozi și elemente de încălzire.
conducerea Ionică constă în tranzitul ionilor (atomi de sarcină pozitivă sau negativă) de la un sit la altul prin defecte punctuale numite posturi vacante în rețeaua cristalină. La temperaturi ambientale normale are loc foarte puțină săritură de ioni, deoarece atomii se află la stări de energie relativ scăzute. Cu toate acestea, la temperaturi ridicate, posturile vacante devin mobile, iar anumite ceramice prezintă ceea ce este cunoscut sub numele de conducere Ionică rapidă. Aceste ceramică sunt utile în special în senzorii de gaz, celulele de combustibil și bateriile.
