Ionentransport in trockenem Papier

Zusammenfassung

Papier verhält sich wegen der in der Zellulose vorhandenen Karboxylgruppen wie ein Ionenaustauscher. Mit Hilfe von radioaktiven Indikatoren kann der Transport adsorbierter Metallionen in spannungsbelastetem trockenem Kondensatorpapier untersucht werden. Bei Spannungen der Größenordnung 10⁵ Volt cm⁻¹ ist etwa ein Drittel des Gesamtstroms auf Ionenleitung zurückzuführen. Aus der Temperaturabhängigkeit des Ionenstroms wird die Aktivierungsenergie berechnet. Die Bestimmung der Spannungsabhängigkeit des Gesamtstroms und des Ionenstroms ergibt einen exponentiellen Anstieg bei hohen Spannungen. Messungen der Diffusion ergeben Werte der Ionenbeweglichkeit und Aktivierungsenergie, die mit den aus Ionenstrommessungen gewonnenen Werten größenordnungsmäßig übereinstimmen. Die Versuchsergebnisse können durch Platzwechselvorstellungen weitgehend gedeutet werden. Die Ruhelagen der Ionen (Potentialmulden) dürften durch das elektrostatische Feld der Karboxylgruppen der Zellulose entstehen.