Устройство для измерения парциального давления хлора Советский патент 1985 года по МПК G01N27/46 

IOOOOOOOOQ}

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ХЛОРА, содержащее источник тока, измеритель тока и твердый электролит на основе хлоридов металлов, отличающееся тем, что, с целью повыщения селективности и быстродействия, твердый электролит состоит из эвтектической смеси хлоридов лития и цезия и добавки из окиси алюминия, взятых в соотношении, мас.%: LiCl-CsCl 65-67 А120зОстальное

ф1/г.1

1

Изобретение относится к электротехническому анализу газов и предназначено для измерения парциального давления хлора в газовых смесях, где необходимо ос.:,ществлять быстрый и непрерывный контроль состава газа.

Целью изобретения повышение се- лективности и быстродействия.

На фиг. 1 представлена схема устройства для измерения парциального хлора э на фиг 2 - диаграмма плавкости системы LiCl-CsCl,

Устройст}зо состоит из твердого электрплита 1с .-электродами 2, способными адсорбировать газ, подключакньиш к источнику 3 постоянног тока и измеритеj-яо 4 тока, и электронагревателя 5 ,

Устройство работает следутогдим оЗразом,

Твердый электролит поляризуется 11апряжениемJ не превьшающш-. напряжения разложения эпектролита В отсутствие хлора в анализируемом газе величина стационарного тока, протекаюпгего через электиоли 1 замеряоглото 113 арнгелем 4j огек ;алй. Пр;-т saijycxe s скс ыу ТОЙ; протакаютг-ш через sлeкт oлнl, резко возрастает. Это связано с тен что лс.У; адсорбируяс :., на электрода дяссод-шрует и поставляет н электролт-лТ носит Р.:;..й то:;:а5 там самым целая электроды часткч ло обратг-вдыми отнойпельно элек лролита с проводиМ счь:о по ;-онак хлора,.

: ампературе у.;;ектроjглта по.цдер : jBaeTCfi ii зад.я.ниом уровне э:;:ектрон а г р е 3 а v а лем 5,

Выбор качест.векно о состава электролита обус.1;ОЕла..:1 тем мто ионна провод шость iio исяа;1 хлора иэвест- ньпс твердых электрр гитов кезысока и не тхревъЕ1;ает (бмсм) гфи 150-ЗОО С. Поэтому их 7лспользованле Б нашем устройстве практическ незозможио, Для nojiyMeHHH твердых злектролитоБ с позкие-ной поозодкм- ть с когпи; использовать комviosHTKLis составы на ослсве А 1,0--, Хлпр1-щь1 строкдил и СБИНна ке х-аггоднк для этой дели,, как c:;iH химически взаимодействуя- с Нзи232

более подхо|дя1п;им веществом для получения -указанного композитного электролита является хлорид цезия. Однако чистый хлорид дезия имеет вы. сок-ую температуру плавления и кристаллизуется КЗ расплава Б кристалjai больших размеров, поэтому композитный твердый электролит на его основе обладает низкой прозодикостью. Использование эвтектики хлоридов лития и цезия (CsCl-LiCl) позволило понизить температуру получения электролита, скорость кристаллизации LiCl и CsCl из звтектического расплахэа гораздо меньше, чем у чистого CsCl, вследствие чего образуются кристаллы очень мальк размеров . высокой удельной удельной поверхностью,/Это и является

осрЮБНой гфичиной повышения проводимости по ионам хлора в данном электролите.

Количественные пределы используемого состава ограничены следующими

aKTopaNUi.

При отклонении от эвтектического состава 40,9 мол.% CsCl или 73,3 вес.% CsCl на 0,1 вес.% в ту или другую сторону в расплат е вьше

3i(VC существуют кристаллы твердой фазы,, которые; являясь катализаторами кристаллизации:, ускоряют рост кристаллов S образуются крупные кристаллы, что приводит к резкому падению проводимости твердого электролнта.

Если количество К в композите гп сБы лает 35 вас.%., то кристаллы хлоридов перестают контактировать

друг с другом и проводимость твердого электролита падает.

Если количество AljO меньше, чем 33 вес,%5 то в сопротивление элек-гролита начинает вносить большой вклад собственное объем; ое сопротивление хлоридов, на несколько порядко-г превышающее лсверхностное, что пикв-одит к yxyALieuiirO проводимости твердого элек-.г олнта,

Датчик ; блад---;т :,:гкcтвитeльностью., на iO--20% првБЫ ающей соотве ствз;ь. величину. и быстро-дейстаке.-; в 5--10 раз .учшим, чем ь базов объекте „