Exercices de chimie des solides
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La formation de lacunes cationiques va permettre une conduction ionique par
cations. On aurait pu imaginer également la formation d’atomes de chlore
interstitiels, mais la taille de ces ions rend ce processus peut probable.
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◦ ) Dans le composé pur, la conductivité ionique due à la formation de
défauts intrinsèques est augmentée par l’insertion de chlorure de strontium.
L’introduction de 4,2 % en mole de SrCl 2 conduit au graphe suivant :
Le logarithme décimal de cette conductivité en fonction de l’inverse de la
température absolue se décompose en deux droites, correspondant à deux
domaines :
• Domaine basse température, appelé domaine extrinsèque (T < 600
◦ C)
Dans ce domaine, la conductivité ionique est due à la présence de lacunes
cationiques créées par l’introduction de chlorure de strontium. La pente de la
droite obtenue est :
d log 10 σ/d(1/T) = −4 340 K
D’autre part, la conductivité ionique étant un processus thermiquement activé, on a :
d Lnσ/d(1/T) = −∆H m /R
Cette variation d’enthalpie ∆H m représente l’enthalpie de migration de lacunes. Elle a pour valeur :
∆H m = −
−4 340 K × 2,303 × 8,31 J.K
−1
.mol
−1
= 83 025 J.mol
−1 = 0,86 eV.