Способ определения активности кислорода в металлах, шлаках, газах
О П И С А Й" И-Е
Союз Советских
Социалистимеских
Республик
ИЗО БРЕТ Е 4 И
К АВТОРСИОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 11ЛЧ.1972 (№ 1770959126-25) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 25.Ч1!.1973. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 28.XI.1973
М. Кл. б Oln 27!46
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 543.27(088.8) Авторы изобретения
В. В. Аверин, Е. М. Кузнецов и В. И. Федорченко
Институт металлургии АН СССР
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ КИСЛОРОДА
В МЕТАЛЛАХ, ШЛАКАХ, ГАЗАХ где
Изобретение относится к производству стали и сплавов, их контролю по окисленности для обеспечения надлежащего технологического процесса и автоматизации его, а также к контролю содержания кислорода в газовых смесях.
Известны способы измерения активности кислорода высокотемпературными электрохимическими ячейками с использованием электродов сравнения с постоянной и переменной активностью. Однако >по известным способам использование электродов сравнения с постоянной активностью требует применения электролитов со строго постоянной и известной величиной ионной проводимости, что не обеспечивается в полной мере твердыми электролитами и зависит от примесей, температуры и области измеряемых активностей. Использование же электродов с переменной активностью кислорода связано с необходимостью иметь сложную систему дозирования окислительного, восстановительного, а также инертного газов, их систем очистки и тщательного вы полнения газовых линий электродов.
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Это достигается тем, что по предлагаемому способу в электрод сравнения последовательно вводят не менее двух газов с различным, точно известным химическим потенциалом кисло.рода.
Теория предлагаемого способа заключается в решение двух уравнений э. д. с, с двумя не5 известными
RT
nF — 2>31Д Ртт о> Р, о, RT
nF где t„— доля ионной проводимости;
P;„— давление кислорода в газовых смесях.
Решение, пригодное для определения давле15 ния кислорода в газовых смесях при неизвестной доле ионной проводимости электролита, имеет вид: то И по
IgP о,=
1 — С
С = — -, Е>, В комбинации с известными реакциями растворения кислорода в металлах решение получают в виде:
1 10рто,— С1дРпо, 4 В оме 2 1 — Q T где аем, — активность кислорода.
391461
Составитель С. Беловодченко
Техред 3. Тараненко
Редактор А. Батыгин
Корректор E. Хмелева
Заказ 3112/6 Изд. № 848 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного Комитета Совета |Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Измерение производят следующим образом.
Подготовленный к работе газовый электрод, через который продувают газ 1 с известным окислительным потенциалом (например, воздух, углекислый газ, газообразный кислород или известная по составу смесь), вводят в исследуемую среду (металл, шлак, газ). При погреве электрода до температуры среды фиксируют постоянное значение э.д. с. Е высокоомным прибором. При переключении другого газа II с известным, но отличающимся от газа 1 окислительным потенциалом, фиксируют значение э. д. с.
Последующий расчет для окислительного потенциала исследуемого газа Р„-,, а также активности кислорода производят по приведенным формулам.
Предмет изобретения
Способ определения активности кислорода в металлах, шлаках, газах путем измерения э. д. с. электрохимической ячейки с газовым электродом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в электрод
l0 сравнения последовательно вводят не менее двух газов с различным, точно известным химическим потенциалом кислорода и по соотношению полученных значений э.д.с. определяют активность кислорода в исследуемом обь15 екте.
