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J. Chim. Phys.
Volume 71, 1974
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Page(s) | 693 - 701 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1974710693 | |
Published online | 29 May 2017 |
Application du tracé des diagrammes d’impédance complexe à l’étude des propriétés électriques et diélectriques des verres alcalins
Laboratoire d’Électrochimie des Solides, École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble, Domaine Universitaire, 38401 Saint-Martin-d’Hères, France.
La représentation dans le plan complexe de l’impédance de cellules symétriques du type métal-verre-métal permet d’étudier les caractéristiques électriques de l’électrolyte vitreux en s’affranchissant des phénomènes de polarisation aux électrodes. Les verres étudiés appartiennent aux systèmes SiO2 — Na2O et SiO2 — K2O. Les courbes expérimentales caractéristiques de l’électrolyte sont des arcs de cercles. L’analyse de la répartition en fonction de la fréquence des points expérimentaux sur ceux-ci permet de trouver une expression analytique des courbes expérimentales. Une interprétation théorique de cette expression est proposée en accord avec la structure désordonnée des verres. Dans le domaine de fréquences étudiées (5 Hz-500 kHz) ceux-ci sont assimilés à des diélectriques homogènes et des conducteurs hétérogènes. La dispersion des valeurs de la conductivité dans le verre est attribuée à une dispersion des énergies d’activation de conduction.
Abstract
Impedance diagrams plotted in the complex plane for symmetrical cells metal-glass-metal are useful for the caracterization of the glassy electrolyte, eliminating the electrode polarization. The glass samples belong to the SiO2 — Na2O and SiO, K2O systems. The experimental curves obtained are portions of circles. An analytical expression for these curves has been derived considering the distribution of experimental points versus current frequency. The proposed theoretical model agrees with the disordered structure of glasses. In the frequency range (5 Hz-500 kHz), the samples behave as homogeneous dielectrics and inhomogeneous conductors. The scattering of the local conductivity due to the heterogeneity is attributed to a corresponding variation of the activation energy.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1974