Unlike most electrical conductors,

Unlike most electrical conductors, which conduct electricity by electronic motion, the salt
Cu2HgI4 (and the related solid, Ag2HgI4) is a good ionic conductor of electricity at temperatures
a little above room temperature, where it undergoes an order-disorder phase change. The
compound is easily prepared, and its phase change is observable both by increased conductivity
and a color change.
Structure and Phase Change
The low temperature ordered structure of Cu2HgI4 is shown in Figure 9.20C. Although the
overall unit cell is tetragonal, with square bases and rectangular sides, it can be viewed as two
fcc cells of iodide ions, with one cube atop the other. The iodide ions are in the fcc unit cells in
the same positions as the sulfur atoms in ZnS (sphalerite form, check your text!). All of the Cu+
and Hg2+ cations are in tetrahedral holes of the structure that are formed by the iodide ions (there
are two such holes for each iodide), hence three-eighths of these holes will be occupied by the
cations) but with a particular ordering (see Figure 9.20). In this low-temperature phase, the solid
is brick red.
At a temperature of about 67°C, disorder sets in, and the cations are randomly distributed about
all of the tetrahedral holes in the structure. The phase change is accompanied by a color change
to red-brown and a marked increase in electrical conductivity. The color change is due to a small
decrease in the band gap (2.1 to 1.9 eV) with the change in structure. In this high-temperature
phase, the unit cell is a cube, because X-ray diffraction measures the average occupation of the
tetrahedral sites, and the disorder makes it appear that, on average, each tetrahedral site contains
one-forth of a copper ion and one-eighth of a mercury ion.
Conductivity Mechanism
Above the transition temperature, Cu2HgI4 exhibits ionic conductivity (with some electronic
conductivity also). Five-eighths of the tetrahedral holes and all of the octahedral holes formed
by the iodide ions are vacant, and these open sites provide possible pathways for the small
copper cations to move through the crystal, carrying charge. It is easiest for a copper cation to
jump between tetrahedral holes by moving to an octahedral hole and then to the new tetrahedral
hole, rather than jumping directly between tetrahedral holes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ซึ่งแตกต่างจากการนำไฟฟ้ามากที่สุด ซึ่งทำการผลิตไฟฟ้า โดยเคลื่อนไหวอิเล็กทรอนิกส์ เกลือCu2HgI4 (และของ แข็งที่เกี่ยวข้อง Ag2HgI4) เป็นการนำไอออนดีไฟฟ้าที่อุณหภูมิเล็กน้อยด้านบนอุณหภูมิห้อง ซึ่งมันเกิดการเปลี่ยนแปลงระยะโรคสั่ง การได้มีการจัดทำสาร และการเปลี่ยนเฟสเป็นสังเกตได้ทั้ง โดยการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนสีโครงสร้างและการเปลี่ยนเฟสอุณหภูมิต่ำสั่งโครงสร้างของ Cu2HgI4 จะแสดงในรูปที่ 9.20 c แม้ว่าการโดยรวมหน่วยเซลล์เป็นตอน มีฐานสี่เหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมด้านข้าง สามารถดูได้เป็นสองเซลล์ fcc ของไอโอไดด์ไอออน กับหนึ่งลูกบาศก์บนยอดอื่น ๆ ไอโอไดด์ไอออนที่อยู่ในเซลล์หน่วย fcc ในตำแหน่งเดียวกันเป็นอะตอมกำมะถันใน ZnS (sphalerite ฟอร์ม การตรวจสอบข้อความของคุณ!) ทั้งหมดของ Cu +และ Hg2 + ตัวในหลุม tetrahedral ของโครงสร้างที่เกิดขึ้น โดยไอโอไดด์ไอออน (มีมีสองหลุมดังกล่าวสำหรับแต่ละไอโอไดด์), ดังนั้น สาม eighths ของหลุมเหล่านี้จะครอบครองโดยการแคทไอออน) แต่ มีเฉพาะสั่งซื้อ (ดูรูปที่ 9.20) ในระยะนี้อุณหภูมิต่ำ ของแข็งเป็นสีแดงอิฐที่อุณหภูมิประมาณ 67° C ความผิดปกติในชุด และแคทไอออนจะสุ่มกระจายเกี่ยวกับทั้งหมดของโครงสร้าง tetrahedral รู เปลี่ยนเฟสจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนสีสีน้ำตาลแดงและที่ทำให้การนำไฟฟ้า เปลี่ยนสีได้เนื่องจากมีขนาดเล็กลดช่องว่างของวง (2.1 1.9 eV) กับการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง ในอุณหภูมิสูงนี้เฟส เซลล์หน่วยเป็นลูกบาศก์ เพราะเอ็กซเรย์กระจายวัดอาชีพเฉลี่ยของการเว็บไซต์ tetrahedral และความผิดปกติทำให้ดูเหมือน ว่า เฉลี่ย แต่ละไซต์ tetrahedral ประกอบด้วยข้างหนึ่งของไอออนทองแดงและหนึ่งในแปดของไอออนเป็นปรอทกลไกการนำCu2HgI4 เหนืออุณหภูมิการเปลี่ยน การจัดแสดงนิทรรศการการนำไอออน (มีบางส่วนอิเล็กทรอนิกส์การนำไฟฟ้ายัง) Eighths ห้า tetrahedral หลุมและหลุมแปดด้านทั้งหมดที่เกิดขึ้นโดยไอโอไดด์ ไอออนที่มีที่ว่าง และเว็บไซต์เหล่านี้เปิดให้เส้นทางเป็นไปได้สำหรับขนาดเล็กแคทไอออนที่ทองแดงเพื่อย้ายผ่านคริสตัล แบกค่าใช้จ่าย มันเป็นที่ง่ายที่สุดสำหรับการไอออนทองแดงไปกระโดดระหว่าง tetrahedral หลุมโดยหลุมมีแปดด้าน แล้ว ไปใหม่ tetrahedralหลุม มากกว่ากระโดดโดยตรงระหว่าง tetrahedral หลุม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ซึ่งแตกต่างจากตัวนำไฟฟ้ามากที่สุดซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าโดยการเคลื่อนไหวอิเล็กทรอนิกส์เกลือ
Cu2HgI4 (และที่เกี่ยวข้องของแข็ง Ag2HgI4) เป็นตัวนำอิออนที่ดีของการไฟฟ้าที่อุณหภูมิ
อุณหภูมิห้องเล็ก ๆ ดังกล่าวข้างต้นที่มันผ่านการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการสั่งซื้อผิดปกติ
สารประกอบที่เตรียมไว้ได้อย่างง่ายดายและเปลี่ยนเฟสของมันคือการสังเกตทั้งสองโดยการนำเพิ่มขึ้น
และเปลี่ยนสี.
โครงสร้างและการเปลี่ยนเฟส
อุณหภูมิต่ำโครงสร้างสั่ง Cu2HgI4 จะแสดงในรูป 9.20C แม้ว่า
หน่วยเซลล์โดยรวมเป็น tetragonal กับตารางฐานและด้านข้างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าก็สามารถดูเป็นสอง
เซลล์ FCC ของไอออนไอโอไดด์กับก้อนหนึ่งบนยอดอื่น ๆ ไอโอไดด์ไอออนในเซลล์หน่วย FCC ใน
ตำแหน่งเดียวกับอะตอมของกำมะถันใน ZnS (แบบ sphalerite ตรวจสอบข้อความของคุณ!) ทั้งหมดของ Cu +
และ Hg2 ไพเพอร์ + อยู่ในหลุม tetrahedral ของโครงสร้างที่จะเกิดขึ้นจากไอออนไอโอไดด์ (มี
สองหลุมดังกล่าวสำหรับแต่ละไอโอไดด์) จึงสามแปดหลุมเหล่านี้จะถูกครอบครองโดย
ไพเพอร์) แต่ด้วยโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสั่งซื้อ (ดูรูปที่ 9.20) ในขั้นตอนอุณหภูมิต่ำนี้เป็นของแข็ง
เป็นสีแดงอิฐ.
ที่อุณหภูมิประมาณ 67 องศาเซลเซียสความผิดปกติในชุดและประจุบวกจะกระจายสุ่มเกี่ยวกับ
ทั้งหมดของหลุม tetrahedral ในโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงขั้นตอนจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนสี
เป็นสีแดงสีน้ำตาลและชัดเจนมากขึ้นในการนำไฟฟ้า เปลี่ยนสีเกิดจากการที่มีขนาดเล็ก
ลดลงในช่องว่างแถบ (2.1-1.9 EV) ที่มีการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง ในอุณหภูมิสูงนี้
เฟสเซลล์หน่วยเป็นลูกบาศก์เพราะ X-ray เลนส์มาตรการการยึดครองของค่าเฉลี่ยของ
เว็บไซต์ tetrahedral และความผิดปกติที่ทำให้มันปรากฏว่าโดยเฉลี่ยแต่ละเว็บไซต์ tetrahedral มี
หนึ่งในสี่ของไอออนทองแดง และหนึ่งในแปดของปรอทไอออน.
การนำกลไก
ที่อุณหภูมิสูงกว่าการเปลี่ยนแปลงการจัดแสดงนิทรรศการ Cu2HgI4 การนำไอออนิก (กับบางส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การนำยัง) ห้าแปดหลุม tetrahedral และทั้งหมดของหลุมแปดด้านที่เกิดขึ้น
โดยไอโอไดด์ไอออนที่มีที่ว่างและเปิดเว็บไซต์เหล่านี้ให้เป็นไปได้สำหรับทางเดินเล็ก
ไพเพอร์ทองแดงจะเคลื่อนตัวผ่านผลึกแบกค่าใช้จ่าย มันเป็นเรื่องง่ายสำหรับไอออนทองแดงจะ
ข้ามไปมาระหว่างหลุม tetrahedral โดยการย้ายไปหลุมแปดด้านแล้วจึง tetrahedral ใหม่
หลุมมากกว่ากระโดดโดยตรงระหว่างหลุม tetrahedral

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ซึ่งแตกต่างจากตัวนำไฟฟ้ามากที่สุด ซึ่งดำเนินการโดยการเคลื่อนไหวไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ , เกลือcu2hgi4 ( และที่เกี่ยวข้องกับของแข็ง ag2hgi4 ) เป็นไอออนสื่อไฟฟ้าที่อุณหภูมิอุณหภูมิในห้องข้างบนเล็กน้อย ซึ่งมันผ่านคำสั่งโรคระยะที่เปลี่ยน ที่สารประกอบที่เตรียมได้ง่าย และระยะของการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ทั้งจากการเพิ่มค่าและเปลี่ยนสีโครงสร้างและการเปลี่ยนเฟสอุณหภูมิต่ำสั่ง cu2hgi4 เป็นโครงสร้างที่แสดงในรูปที่ 9.20c แม้ว่าเซลล์หน่วยรวมเป็นรูปสี่เหลี่ยมโดยมีฐานสี่เหลี่ยม และด้านสี่เหลี่ยม , มันสามารถถูกมองว่าเป็นสองFCC เซลล์ของไอโอไดด์ไอออน กับก้อนหนึ่งบน อื่น ๆ ของไอโอไดด์ไอออนในเซลล์หน่วย FCC ในตำแหน่งเดียวกับซัลเฟอร์อะตอมใน zns ( ตรวจสอบในขณะที่รูปแบบข้อความของคุณ ) ทั้งหมดของ Cu +และ hg2 + ไอออนใน tetrahedral หลุมของโครงสร้างที่ถูกก่อตั้งโดย ไอโอไดด์ไอออน ( มีสองหลุมดังกล่าวแต่ละไอโอไดด์ ) , สามดังนั้นหนึ่งในแปดของหลุมเหล่านี้จะถูกครอบครองโดยแอนไอออน ) แต่ที่มีการสั่งซื้อโดยเฉพาะ ( ดูรูปที่ 9.20 ) นี้อุณหภูมิในเฟสของแข็งเป็นอิฐสีแดงที่อุณหภูมิประมาณ 67 ° C , โรคชุด และทำให้มีการสุ่มกระจาย เกี่ยวกับทั้งหมดของหลุมทรงกระบอกในโครงสร้าง การเปลี่ยนเฟสพร้อม ด้วยเปลี่ยนสีสีแดง สีน้ำตาล และเครื่องหมายเพิ่มการนำไฟฟ้า . เปลี่ยนสีเนื่องจากเป็นขนาดเล็กลดช่องว่างแถบ ( 1 1.9 EV ) กับการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง ในอุณหภูมิสูงเฟส หน่วยเซลล์ลูกบาศก์ เพราะมาตรการการประกอบอาชีพเฉลี่ยของการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์tetrahedral เว็บไซต์ และโรคที่ทำให้มันปรากฏขึ้น เฉลี่ยแต่ละ tetrahedral เว็บไซต์ประกอบด้วยหนึ่งในสี่ของไอออนทองแดงและเป็นหนึ่งในแปดของปรอทไอออนการนำกลไกข้างต้นการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ cu2hgi4 จัดแสดงการนำไอออน ( กับบางอิเล็กทรอนิกส์ไฟฟ้ายัง ) 5 หนึ่งในแปดของหลุมทรงกระบอกและทั้งหมดของหลุมแปดด้านเกิดขึ้นโดย ไอโอไดด์ไอออนจะว่างและเว็บไซต์เหล่านี้เปิดให้แนวทางที่เป็นไปได้สำหรับขนาดเล็กทองแดงไอออนเคลื่อนที่ผ่านคริสตัลแบกค่าใช้จ่าย มันเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับทองแดงไอออนบวกกระโดดระหว่าง tetrahedral หลุมโดยการย้ายไปที่หลุมแปดด้านแล้วต่อใหม่ tetrahedralหลุม แทนที่จะกระโดดโดยตรงระหว่าง tetrahedral หลุม