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Teste do modelo de Anderson-Stuart em vidros silicatos de sódio e a regra geral da condutividade de Arrhenius numa ampla faixa de composições

Foram colecionados e analisados dados da literatura sobre condutividade iônica sigma e energia de ativação de condução E A, considerando o sistema binário silicato de sódio numa ampla faixa de composições. O modelo de Anderson e Stuart foi utilizado para descrever a tendência de decréscimo da energia de ativação EA com a concentração de álcalis neste sistema. Nesta análise foram considerados parâmetros experimentais tais como módulo de cisalhamento G e permissividade dielétrica relativa épsilon. Uma regra geral de condutividade foi observada em 194 de 205 vidros analisados quando se plota log sigma vs. E A/kB T, onde kB é a constante de Boltzmann e T é a temperatura absoluta. Isto significa que a relação de Arrhenius apresenta uma unicidade característica universal da forma sigma = sigma (E A,T) numa ampla faixa de composições (Na2O). Os resultados também mostraram que há uma forte correlação, por mais de 19 ordens de grandeza, da condutividade com o parâmetro E A/kB T. Uma explicação deste comportamento relaciona condutividade iônica e estrutura microscópica. O problema da separação de fases neste sistema também foi considerado.

vidro; propriedades elétricas; condução iônica; modelo de Anderson-Stuart


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