Chapitre 13
Electrochimie des solides.
Conducteurs ioniques.
Piles. Reactivite des solides
L
'ELECTROCHIMIE DES SOLIDES traite des proprietes et des applications liees a la conduction ionique, que le conducteur soit
purement ionique ou mixte, c'est-a-dire possedant une conduction electronique partielle.
Des 1839, Faraday avait remarque la conductivite elevee de PbF 2 et
Ag 2 S a 1'etat solide. Puis, en 1884, Warburg met en evidence la conduction par les ions Na
+ dans le verre de Thuringe, tandis que Haber procede
a 1'electrolyse de BaCl 2 en verifiant les lois de Faraday. En 1897, Nernst
decouvre les proprietes de conduction de la zircone dopee, qualite qu'il
attribue au deplacement des ions oxygene. Neanmoins, il fallut un demisiecle pour que C. Wagner, dans sa these, en 1943, explique completement la conduction ionique.
Les conducteurs purement ioniques sont des composes dont la
structure electronique est constitute d'une bande de valence et d'une
bande de conduction, separees par un gap d'au moins 4 eV. Dans ces
conditions, 1'ionisation electronique intrinseque, sous 1'action de la
temperature ou de la lumiere, ne peut se produire. Ce sont des solides
pour lesquels, a la stoechiometrie, les defauts atomiques (Schottky
ou Frenkel) sont en concentration beaucoup plus importante que les
porteurs de charge electroniques (K s , K F » Ki). La conductivite electronique cr e est pratiquement negligeable devant la conductivite ionique o { . Les materiaux conducteurs ioniques sont caracterises par le
nombre de transport t des entites mobiles sous 1'action d'un gradient
de potentiel electrostatique. Les nombres de transport sont definis
Electrochimie des solides.
Conducteurs ioniques.
Piles. Reactivite des solides
L
'ELECTROCHIMIE DES SOLIDES traite des proprietes et des applications liees a la conduction ionique, que le conducteur soit
purement ionique ou mixte, c'est-a-dire possedant une conduction electronique partielle.
Des 1839, Faraday avait remarque la conductivite elevee de PbF 2 et
Ag 2 S a 1'etat solide. Puis, en 1884, Warburg met en evidence la conduction par les ions Na
+ dans le verre de Thuringe, tandis que Haber procede
a 1'electrolyse de BaCl 2 en verifiant les lois de Faraday. En 1897, Nernst
decouvre les proprietes de conduction de la zircone dopee, qualite qu'il
attribue au deplacement des ions oxygene. Neanmoins, il fallut un demisiecle pour que C. Wagner, dans sa these, en 1943, explique completement la conduction ionique.
Les conducteurs purement ioniques sont des composes dont la
structure electronique est constitute d'une bande de valence et d'une
bande de conduction, separees par un gap d'au moins 4 eV. Dans ces
conditions, 1'ionisation electronique intrinseque, sous 1'action de la
temperature ou de la lumiere, ne peut se produire. Ce sont des solides
pour lesquels, a la stoechiometrie, les defauts atomiques (Schottky
ou Frenkel) sont en concentration beaucoup plus importante que les
porteurs de charge electroniques (K s , K F » Ki). La conductivite electronique cr e est pratiquement negligeable devant la conductivite ionique o { . Les materiaux conducteurs ioniques sont caracterises par le
nombre de transport t des entites mobiles sous 1'action d'un gradient
de potentiel electrostatique. Les nombres de transport sont definis