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Transporte Iónico

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Movimiento de iones a través de la red cristalina, responsable de la conductividad eléctrica en cerámicos iónicos y electrolitos sólidos; se apoya en los defectos de E3.

ID:('ky', 1620)


Nernst–Einstein

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$\sigma_{ion}=\frac{n_{ion}z_{ion}^2e_{ch}^2D_{ion}}{k_BT}$

$z_{ion}$
Valencia iónica
$1$
$n_{ion}$
Densidad de portadores iónicos
$1/m³$
$e_{ch}$
Carga elemental
$C$
$sigma_{ion}$
Conductividad iónica
$S/m$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$D_{ion}$
Difusividad iónica
$m²/s$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



ID:('gm', 14237)


Movilidad iónica

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$\mu_{ion}=\frac{z_{ion}e_{ch}D_{ion}}{k_BT}$

$z_{ion}$
Valencia iónica
$1$
$e_{ch}$
Carga elemental
$C$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$D_{ion}$
Difusividad iónica
$m²/s$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$
$mu_{ion}$
Movilidad iónica
$m²/V·s$



ID:('gm', 14238)


Arrhenius conductividad

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$\sigma_{ion}=\frac{\sigma_{0,ion}}{T}\exp\left(-\frac{E_{a,ion}}{k_BT}\right)$

$sigma_{ion}$
Conductividad iónica
$S/m$
$sigma_{0,ion}$
Prefactor Arrhenius
$S·K/m$
$T$
Temperatura absoluta
$K$
$E_{a,ion}$
Energía de activación
$J$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



ID:('gm', 14239)


Fick iónico

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$\frac{\partial c_{ion}}{\partial t}=D_{ion}\frac{\partial^2c_{ion}}{\partial x^2}$

$c_{ion}$
Concentración iónica
$1/m³$
$x$
Posición
$m$
$D_{ion}$
Difusividad iónica
$m²/s$
$t$
Tiempo
$s$



ID:('gm', 14240)


Flujo iónico

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$J_{ion}=-D_{ion}\frac{\partial c_{ion}}{\partial x}$

$J_{ion}$
Flujo iónico
$1/m²s$
$c_{ion}$
Concentración iónica
$1/m³$
$x$
Posición
$m$
$D_{ion}$
Difusividad iónica
$m²/s$



ID:('gm', 14241)


Difusión explícita

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$c_i^{n+1}=c_i^n+D_{ion}\Delta t\frac{c_{i+1}^n-2c_i^n+c_{i-1}^n}{\Delta x^2}$

$c_{ion}$
Concentración iónica
$1/m³$
$Delta x$
Paso espacial
$m$
$D_{ion}$
Difusividad iónica
$m²/s$
$Delta t$
Paso temporal
$s$



ID:('gm', 14242)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile