Способ Аржанникова по определению составляющих электропроводности твердых электролитов Советский патент 1986 года по МПК G01N27/46 

Изобретение относится к технике определения ионной и 3J7eKTpoHHOb: составляюгцих электропроводности твердых электролитов, обладагошихр в частностил кислородно-ионной проводимостью.

Цель изобретения - расширенне диапазона и повышение то -шости л:ti(e. рений.

На чертеже представлено схематичнов изображение установки л;ля проведения измерений,

Образец исследуемого электролитгз:

1герметично соединен с электродоЕ-

2электрохимической ячейки с твердым электролитом и образует с. ним замкнутое газовое пространство., Гпги подключении электродов 2 и 3 электрохимической ячейки к источнику постоянного напряжения 4 чере:з твердый электролит 5 J обладаю1ций кислородно-ионной проводимостью, пойдет электрический ток, обусловленный движением ионов кислорода,, что вызовет изменение парциальных давлений кислорода в газовЕзж средах с протл;-- воположных сторон образца. При наступлении равновесного, состояния величина электрического тскЭд необ- длк поддержания на электродах ячейки кап-рялсения заданной Bej H- чины и измеряемая а1Ч перметром 6.. эквивалентна величине газового потока кислорода, проходящего через образец под действием устаноЕршшей- ся разности парциальных давлений кислорода Величина этого тока определяется скоростью переноса кислорода через образец. Величина ЭДС; COOT ветств то1цая разности парцигшьных давлений кислорода5 измеряется на вспомогательных электродах 7 и 8

с помощью вольтмет,ра 9 Опредаление параметра

d/S, I - электрический эквивале - т

потока кислорода, Aj ЭДС,, соответств ующая разност парциальных давлений ккслоСосТех

едактор ЛиАвракенко

Заказ 252/55Тираж 778 Подписное

ВНИИГШ Росударственкого комитета СССР

по делам изобрете якй к открытий 113035, Москва, Ж-35„ Раушская нгб„„ д„ 4/5

Филиал ППП Патент

рода с противоположных сторон образца, В;

d - образца MJ о площадь поперечного сечения

образда5

и использование его величины для расчета составляюищх электропроводности твердых электролитов позволя- избежать измерений Э,ДС на электр Ь- дах образца, располагаемых на его поверхностях с противоположных сторон при осуществлении известного способа (метод ЭДС), что делает последний непригодным для точного определения составляющих электропро- зодкости в случаях, когда величина Е. мало отличается от величикь Ео (преимущественно ионный проводник {, .i-. ) ; или приблршается к нулю (преимукгественко электронный про- во,дкик 3fL. К( , где Jtl - ионная составляюлдая электропроводностн| tftg - электронная составляющая элек- трс-проБодности) „

П р и м е р « Твердый электролит состава О,, 9 , 0,1 Yji О,, обладает ки ел ор о д н о -и о I к ой пр о в од им ост ью { близкой к 100%-нойд и ни чтожно малой долей электронной состяЕляющей элс.ктропроводности точное значение

которой огре,д,елить методом

тг

не

удается, Ог ределено значение параметра t/Eo d/S для этого электро- л1-гта,, которое составляет при тем- пера. iOOO°C в атмосфере воздуха 1j9 10 , Су1.1марная элек- тропр Оводность исследуемого электролита в этих условиях 7j95 УггитыЕаЛр что

у., 5 1/Eo d/S -Же J чкслс переноса ионов электролита OjS998; значение ЭДС Е на электродах об,разца имело бы в случае Е., 32,6 мВ величину 32„5935 мВ отличается от величины Е на мкВ и 3 большинстве случаев ле- за пределами ошибки измерений

ост ометода ЭДС, Состав ктель С.Постнов Техред С. Миг нова Корректор

ул,,Проектная J .4

Способ определения составляющих электропроводности твердых электролитов, заключающийся в том, что предварительно измеряется полная электропроводность исследуемого электролита, создается разность парциальных давлений кислорода с противоположных сторон образца электролита, определяется величина ЭДС, соответствующая этой разности дав/ лении, и рассчитываются составляющие электропроводности по полученным данным, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерений, дополнительно измеряют электролитический .эквивалент стационарного потока кислорода, диффундирующего через образец под действием созданной разности парциальных давлений, затем определяют значение параметра I/EO d/s, где I - электрический эквивалент стационарного потока кислорода, А; ЕО - ЭДС, соответствующая разности парциальных давлений кислорода с противоположных сторон образца при стационарном потоке кислорода через образец. В . d - толщина образца, м; S - площадь поперечного сечения образца, м , и расчет составляющих электропроводности осуществляют по этому пара- метру. 7 i (Л to о 00 О1