ISSN:
0044-2313
Keywords:
Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
The electrical conductivity of specially purified molten sulphur was analysed in the range 120 to 270°C as a function of temperature, field strength and duration of current flow. The experimental results indicate that below a temperature of 170°C an electrophoretic conduction occurs in the molten sulphur and is caused by migrating impurities. This phenomenon could explain the higher conductivity found in the earlier literature. The temperature dependence of electrical conductivity in the range 120 to 170°C is determined chiefly by the viscosity of the melt and the conductivity curve shows a sharp maximum at 154.8°C and a broad minimum at 169.5°C. The mechanism of current flow by migrating particles is thoroughly discussed. In the transition range from 170 to 200°C, conductivity due to electron flow in the sulphur melt assumes an ever larger role. Above 200°C, an activation energy of 2.9 eV is calculated from the temperature dependence of the conductivity current. This activation energy is discussed as the forbidden energy gap in connection with the optical properties of a sulphur melt and the electrical and optical properties of molten selenium.
Notes:
Die elektrische Leitfähigkeit von sorgfältig gereinigtem flüssigen Schwefel wurde im Bereich von 120-270°C in Abhängigkeit von der Temperatur, der Feldstärke und der Zeit des Stromflusses untersucht. Eine hierfür geeignete Apparatur wurde entwickelt. Die Auswertung der erhaltenen Meßergebnisse zeigte, daß im geschmolzenen Schwefel bei Temperaturen unterhalb von 170°C elektrophoretische Leitung vorliegt, die von Verunreinigungspartikeln verursacht wird. Dies erklärt die im Vergleich zu den erhaltenen Ergebnissen erheblich größere Leitfähigkeit in den Angaben älterer Autoren. Der Temperaturverlauf der Leitfähigkeit im genannten Temperaturbereich ist in erster Linie von der Viskosität der Schwefelschmelze abhängig. Die Leitfähigkeit besitzt daher bei 154,8°C ein steiles Maximum und bei 169,5°C ein flaches Minimum. Der Mechanismus des Ladungstransports durch die Verunreinigungsteilchen wird im einzelnen diskutiert. Oberhalb von 170°C wird der Stromfluß im wesentlichen von Elektronen getragen. Im Eigenleitungsbereich, bei den untersuchten Proben von etwa 200°C an, beträgt die Ablösungsenergie der Elektronen 2,9 eV. Dieser Wert für die „Breite der verbotenen Zone“ wird im Zusammenhang mit den optischen Eigenschaften der Schwefelschmelze und dem Verhalten des flüssigen Selens diskutiert.
Additional Material:
2 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19643330408
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