简介

导体依靠导体中离子的定向运动（也称定向迁移）而导电，电流通过导体时，导体本身发生化学变化，导电能力随温度升高而增大。顾名思义，这类导体称为离子导体（或称为第二类导体）。电解质溶液、熔融电解质等属于此类。

电子导体能够独立地完成导电任务，而离子导体则不能。要想让离子导体导电，必须有电子导体与之相连接。因此，在使离子导体导电时，不可避免地会出现两类导体相串联的界面。即为了使电流能通过这类导体，往往将电子导体作为电极浸入离子导体中。当电流通过这类导体时，在电极与溶液的界面上发生化学反应，与此同时，在电解质溶液中正、负离子分别向两极移动。3

理论诠释

在离子导体中，离子参与导电与固体中的点缺陷密切相关。纯净固体中的点缺陷是本征缺陷，有弗仑克尔缺陷和肖特基缺陷两类（见点缺陷），前者是空位和填隙原子，后者为单纯的空位。它们的浓度决定于固体的平衡温度以及缺陷的生成能。含有杂质的固体还多出非本征点缺陷，如KCl晶体含有少量CaCl2时，Ca1

概念说明

多数离子导体中可运动的离子是很少的，因而离子电导率都不高。例如，食盐（NaCl），室温下离子电导率仅有102

分类

离子导体是依靠离子定向移动来导电的导体，包括电解质水溶液、有机电解质溶液、熔融盐和固体电解质，其中最常见的是电解质水溶液。

电解质水溶液

从电离程度来看，过去曾把电解质分为强电解质和弱电解质两类。这种分类不能解释同一物质在不同溶剂中表现为弱电解质或强电解质的行为，因而不能作为物质属性的分类法。现代观点主张把电解质分为非缔合式和缔合式两种。前者在水中形成阳离子和阴离子，没有未离解的分子，也没有形成离子对。卤化碱、碱土卤化物、过氯酸盐和过渡金属卤化物等属于这一类；后者在溶液中存在共价键形成的未离解的分子。全部的酸，包括卤酸和过氯酸，它们通过静电吸引而使阳离子、阴离子形成离子对。

溶剂化对电解质的性质有很重要的作用。作为溶剂的水，其结构对电解质的性质影响很大。分析水分子结构得知，两个氢原子以104.5°夹角排在氧原子的两边。液体水在短程范围内和短时间内具有和冰相似的结构。这个四面体是通过氢键形成的。液体状态的水一般是网状结构，水分子通过静电作用聚集在一起，而热运动又不断破坏其聚集态，因此处在动态平衡之中，但也有一些游离的水分子。水是偶极分子，其正、负电荷中心不重合。因此，水分子受离子静电的作用而定向在离子周围形成水化壳，这是水的第一种溶剂化作用——离子水化。水分子还可使纯态时不导电的电解质变成可导电的，这是第二种溶剂化作用；在酸碱理论中，叫质子转移或酸碱反应。

水化离子对电解质溶液的性质产生两种重要的影响。①减少溶液中自由分子的数量，增加离子的体积，起到均化作用，使离子的扩散系数接近相同。离子水化也改变了电解质的活度系数和电导等性质。②破坏了附近水层的四面体结构。由于水分子的偶极对离子的定向，而使离子邻近水分子的介电常数发生变化。这种情况严重影响双电层的结构，对电极过程和金属电沉积都有不可忽视的影响。

水溶液中除了水化作用外，也存在缔合作用。缔合在电镀上可以起到良好的辅助作用，例如无氰镀银时，加入的络合剂就是起缔合作用的。含咪唑银络离子的镀银液的稳定性和电镀性能欠佳，但加入磺基水杨酸能改变该络离子溶解的pH范围，增加镀液的稳定性，改进镀层的性能。磺基水杨酸是咪唑银络离子的缔合剂，由于它的强亲水性，与咪唑银络离子缔合后，形成一个强亲水性的负离子，使本来在高pH值下水解的咪唑银络离子保持水溶状态。

熔融电解质

熔融电解质一般指熔融状态的盐类，即熔盐。常温下盐类是晶体，盐熔化后，其结构仍然和晶体有类似之处。熔盐中粒子间的平均距离与固态盐中粒子间的平均距离相近，盐熔化时各质点间的结合力只受到不大的削弱，熔盐中粒子的热运动仍然保持着固态粒子热运动的性质。

虽然熔盐结构仍未弄清，但是一般认为它是完全离解的离子液体。至少对于碱金属卤化物是如此。因熔盐的电离度大，且温度高，使离子运动速率增大，故电导率常比其水溶液大得多。熔盐发展已不限于无机盐熔体，还包括氧化物熔体及熔融有机物。

固体电解质

固体电解质是一种离子导体。某些离子晶体能导电，但是电导率很小。20世纪60年代中期发现了快离子导体后，固体电解质才得到较广泛的应用。可用固体电解质制作微型电池、燃料电池、定时器、记忆元件和检测器探头等。