Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bragatto, Caio Barca
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/901
Resumo: The ionic conductivity in solids is known since the 19th century, but the mechanisms of charge carriers transportation in amorphus solids is not yet fully known. The control of ths property is especially important for the development of fast ionic conductors (FICs) that can be applied in cell storage in electrochemical cells or in selective membranes. Through the dissolution of halogenate salts in a vitreous matrix, we can observe an increase of up to five orders of magnitude in the ionic conductivity of some glasses. To investigate this great variation of ionic conductivity, we propose a model based in the “weak electrolyte theory”. This theory, that says that the glass is a solution where the modifier (solute) is weakly dissociated in the vitreous matrix (solvent), was proposed in the 70’s to explain the non-linear increase of ionic conductivity in glasses with the increase of network modifiers (alkaline oxides). Were sintetized glasses from the family x AgI (1-x) AgPO3. The characterization showed interesting results, specially in the x ray diffraction, with the detection of a second amorfous halo for compositions with higher AgI content. Also, were realized impedance spectroscopy measurements, with a wide range of temperature, to determine the conductivity of the samples. To verify the proposed model, we proposed an experiment based in electrochemical cells, in wich we relate the electromotive force with chemical activity of AgI in the glass. We tested two methods to measure the activity of AgI: the first uses two batteries – one wich is a reference, using pure AgI, and the second with the glasses x AgI (1-x) AgPO3 . The second method is a concentration cell.
id SCAR_8674fb68cb2c3ed4e3e7fa313c5a2110
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/901
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Bragatto, Caio BarcaRodrigues, Ana Candida Martinshttp://lattes.cnpq.br/4499231813051400http://lattes.cnpq.br/58330767614962416bb2a659-9e87-423f-96dc-f27174bbeeb42016-06-02T19:12:29Z2013-09-112016-06-02T19:12:29Z2012-09-14BRAGATTO, Caio Barca. Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5. 2012. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/901The ionic conductivity in solids is known since the 19th century, but the mechanisms of charge carriers transportation in amorphus solids is not yet fully known. The control of ths property is especially important for the development of fast ionic conductors (FICs) that can be applied in cell storage in electrochemical cells or in selective membranes. Through the dissolution of halogenate salts in a vitreous matrix, we can observe an increase of up to five orders of magnitude in the ionic conductivity of some glasses. To investigate this great variation of ionic conductivity, we propose a model based in the “weak electrolyte theory”. This theory, that says that the glass is a solution where the modifier (solute) is weakly dissociated in the vitreous matrix (solvent), was proposed in the 70’s to explain the non-linear increase of ionic conductivity in glasses with the increase of network modifiers (alkaline oxides). Were sintetized glasses from the family x AgI (1-x) AgPO3. The characterization showed interesting results, specially in the x ray diffraction, with the detection of a second amorfous halo for compositions with higher AgI content. Also, were realized impedance spectroscopy measurements, with a wide range of temperature, to determine the conductivity of the samples. To verify the proposed model, we proposed an experiment based in electrochemical cells, in wich we relate the electromotive force with chemical activity of AgI in the glass. We tested two methods to measure the activity of AgI: the first uses two batteries – one wich is a reference, using pure AgI, and the second with the glasses x AgI (1-x) AgPO3 . The second method is a concentration cell.A condutividade iônica em sólidos é conhecida desde o século 19, porém os mecanismos de transporte dos portadores de cargas em sólidos amorfos ainda não são completamente compreendidos. O controle desta propriedade torna-se especialmente importante para o desenvolvimento de FICs, do inglês fast ionic conductors, que podem ser aplicados na estocagem de energia por métodos eletroquímicos ou em membranas seletivas. Através da dissolução de sais halogenados em uma matriz vítrea, observamos aumentos de até cinco ordens de grandeza na condutividade iônica de alguns vidros. Para investigar essas grandes variações de condutividade iônica, propomos um modelo termodinâmico baseado na teoria do eletrólito fraco . Esta teoria, que propõe que o vidro é uma solução onde o modificador (soluto) está fracamente dissociado na matriz vítrea (solvente), foi proposta na década de 70 para explicar o aumento não linear da condutividade iônica de vidros com a concentração de modificadores de rede (óxidos alcalinos). Foram sintetizados vidros da família x AgI (1-x) AgPO3 (onde x é a fração molar de AgI). A caracterização mostrou resultados interessantes principalmente na difração de raios X, com a detecção de um segundo halo amorfo para composições ricas em AgI. Além destas, foram realizadas medidas de espectroscopia de impedância, em ampla faixa de temperatura, para determinar a condutância das amostras sintetizadas. Para verificar a validade do modelo termodinâmico proposto, propomos um experimento baseado em pilhas eletroquímicas, em que se relaciona a força eletromotriz dessas pilhas com a atividade química de AgI no vidro. Foram testados dois métodos para se medir a atividade de AgI: o primeiro utiliza um par de células eletroquímicas composto de uma pilha de referência utilizando o composto AgI, cujas propriedades termodinâmicas são tabeladas e a segunda pilha utilizando o vidro x AgI (1-x) AgPO3 . Um segundo método proposto para a medida de atividade química de AgI utilizou uma pilha de concentração.Financiadora de Estudos e Projetosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarBRVidroTermodinâmicaCondutividade iônicaENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICACondutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-1901b2e03-1fc6-4525-8d1a-d61ea51a9dc4info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL5392.pdfapplication/pdf1719267https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/1/5392.pdf2860c65e1e99156c46208254a6b696beMD51TEXT5392.pdf.txt5392.pdf.txtExtracted texttext/plain0https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/2/5392.pdf.txtd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD52THUMBNAIL5392.pdf.jpg5392.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6309https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/3/5392.pdf.jpg240288e7f0817664a6b86caf291b864cMD53ufscar/9012023-09-18 18:31:10.197oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/901Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:10Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
title Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
spellingShingle Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
Bragatto, Caio Barca
Vidro
Termodinâmica
Condutividade iônica
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
title_full Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
title_fullStr Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
title_full_unstemmed Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
title_sort Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5
author Bragatto, Caio Barca
author_facet Bragatto, Caio Barca
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5833076761496241
dc.contributor.author.fl_str_mv Bragatto, Caio Barca
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rodrigues, Ana Candida Martins
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4499231813051400
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 6bb2a659-9e87-423f-96dc-f27174bbeeb4
contributor_str_mv Rodrigues, Ana Candida Martins
dc.subject.por.fl_str_mv Vidro
Termodinâmica
Condutividade iônica
topic Vidro
Termodinâmica
Condutividade iônica
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description The ionic conductivity in solids is known since the 19th century, but the mechanisms of charge carriers transportation in amorphus solids is not yet fully known. The control of ths property is especially important for the development of fast ionic conductors (FICs) that can be applied in cell storage in electrochemical cells or in selective membranes. Through the dissolution of halogenate salts in a vitreous matrix, we can observe an increase of up to five orders of magnitude in the ionic conductivity of some glasses. To investigate this great variation of ionic conductivity, we propose a model based in the “weak electrolyte theory”. This theory, that says that the glass is a solution where the modifier (solute) is weakly dissociated in the vitreous matrix (solvent), was proposed in the 70’s to explain the non-linear increase of ionic conductivity in glasses with the increase of network modifiers (alkaline oxides). Were sintetized glasses from the family x AgI (1-x) AgPO3. The characterization showed interesting results, specially in the x ray diffraction, with the detection of a second amorfous halo for compositions with higher AgI content. Also, were realized impedance spectroscopy measurements, with a wide range of temperature, to determine the conductivity of the samples. To verify the proposed model, we proposed an experiment based in electrochemical cells, in wich we relate the electromotive force with chemical activity of AgI in the glass. We tested two methods to measure the activity of AgI: the first uses two batteries – one wich is a reference, using pure AgI, and the second with the glasses x AgI (1-x) AgPO3 . The second method is a concentration cell.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-09-14
dc.date.available.fl_str_mv 2013-09-11
2016-06-02T19:12:29Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-06-02T19:12:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BRAGATTO, Caio Barca. Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5. 2012. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/901
identifier_str_mv BRAGATTO, Caio Barca. Condutividade iônica e atividade termodinâmica em vidros x AgI (1-x) AgPO3, 0 ≤ x ≤ 0,5. 2012. 134 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/901
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv -1
-1
dc.relation.authority.fl_str_mv 901b2e03-1fc6-4525-8d1a-d61ea51a9dc4
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/1/5392.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/2/5392.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/901/3/5392.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 2860c65e1e99156c46208254a6b696be
d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
240288e7f0817664a6b86caf291b864c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802136247887462400