Notizen: Dispersion der Kationen-Leitfähigkeit in a-Silberjodid im Mikrowellenbereich

Ionenkristalle haben im allgemeinen unterhalb des Schmelzpunktes Fehlordnungsgrade1 10 2 . Eine nahezu vollständige Fehlordnung der Kationen liegt dagegen bei strukturell fehlgeordneten Kristallen wie a-AgJ, a-CuBr, a-CuJ u. a. vor. Weit unterhalb des Schmelzpunktes können die mittleren Kationen-Beweglichkeiten in diesen Salzen größer sein als die in wäßrigen Lösungen bei Zimmertemperatur 2. Die elektrische Leitfähigkeit von a-Silberjodid beträgt bei 147 °C 1,3 ( ß c m ) " \ bei 555 °C 2,6 (ßcm) Normale Kristalle, wie z. B. Kaliumjodid, haben Leitfähigkeiten, die je nach der Temperatur z. B. um acht Größenordnungen kleiner sind. Nach STROCK 3 bilden die Jodionen im a-Silberjodid ein kubisch raumzentriertes Gitter, dagegen sollen den beiden in einem Würfel von Jodionen befindlichen Silberionen viele (42) annähernd gleich wahrscheinliche Lagen zur Verfügung stehen. Während in normalen Ionenkristallen die Bewegung fehlgeordneter Kationen wegen der größeren Abstände der Fehlstellen voneinander nahezu unabhängig erfolgen kann, muß bei struktureller Fehlordnung eine starke Korrelation zwischen den Bewegungen der Teilchen angenommen werden. Die formale „Aktivierungsenergie" bei a-Silberjodid von 1,2 kcal/Mol ist etwa gleich R T4. Modellrechnungen zeigen, daß ein wanderndes Teilchen die Energie eines Nachbarn gleicher Art etwa um diesen Betrag beeinflussen kann. Für a-Silberjodid läßt sich eine mittlere Aufenthaltszeit der Kationen von etwa <1 10 1 0 sec abschätzen. Man sollte daher im Mikrowellenbereich oberhalb etwa 1010 Hz eine Dispersion von e und o vermuten 5. (e' = relative DielektrizitätsKonstante, o = Leitfähigkeit. Aus der komplexen Dielektrizitäts-Konstanten £* = e' — i e" wird die Leitfähigkeit nach o = e0 s" co berechnet, £0 = elektrische Feldkonstante, OJ = Kreisfrequenz.)