Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - общая химия |
ров для определения газов, например монооксида углерода или аммиака, и органических соединений, таких, как мочевина.
Твердотельные газовые сенсоры
Благодаря наличию ионов твердые тела с ростом температуры проявляют проводимость. Этот эффект можно использовать для создания газового сенсора. Особенно важны твердотельные электроды с проводимостью за счет оксидных ионов. Эти электроды являются редокс-электродами. Обычно материалом служит Zr02, легированный СаО или YD2O3, в кристаллической решетке которого имеются катионные вакансии, что и объясняет ионную проводимость. Твердотельные электролитные сенсоры из Zr02 подходят для определения кислорода в выхлопных газах или для контроля металлургических процессов, где нужно определять кислород в расплавленном железе при температуре свыше 1000°С. Ионы О2-, образующиеся в результате окислительно-восстановительной реакции
02 + 4е- «=* 202_ (7.7-1)
имеют тенденцию мигрировать в вакансии, вызывая смещение последних. Для измерений в расплавленном железе твердотельный электролит вводят в контакт с помощью платинового электрода, а результирующий потенциал измеряют вторым металлическим электродом в расплавленном железе. При определении Ог в газах твердотельный электролит внедряют в пористый платиновый электрод и измеряют электродный потенциал относительно сигнала сравнения. Обычно в качестве среды для сравнения используют воздух.
Zr°2 . Проводящие
\ электроды
Измерительная Д Камера камера шЯИ сравнения
Анод ШДва катод
-V-
Твердотельный кислородный сенсор для горячих газов
В соответствии с уравнением Нернста связь между потенциалом электрода Е и парциальным давлением кислорода в камерах сравнения рСравн и пробы Рпроба выглядит следующим образом:
4F Рпроба
Для анализа выхлопных газов автомобиля обычно используют так называемый А-зонд. Этот зонд основан на том, что для значения А = 1, при котором имеется стехиометрическое соотношение топлива и воздуха, наблюдается большой скачок парциального давления кислорода. Это изменение можно использовать для управления смесью топлива с воздухом.
|
Решаем контрольные работы по химии |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию