СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ КИСЛОРОДА В МЕТАЛЛАХ, ШЛАКАХ, ГАЗАХ Советский патент 1973 года по МПК G01N27/416 

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. Из-вестны способы измерения активности кислорода высокотемпературными электрохимическими ячейками с использованием электродов сравнения с постоянной и переменной активностью. Однако то 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 выполнения 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 кислорода. Теория предлагаемого способа заключается в решение двух уравнений э. д. с. с двумя неизвестными:i ,31gAo./P,o,, E .2,31gPno./P.o., где и - доля ионной проводимости; РХО, - давление -кислорода в газовых смесях. Решение, пригодное для определения давления кислорода в газовых смесях при неизвестной доле ионной проводимости электролита, имеет вид: lgP.o. С . В комбинации с известными реакциями растворения кислорода в металлах решение получают в виде: А g.O-.. А + в. ОМе 21 -СТ активность кислорода.

Измерение производят следующим образом.

Подготовленный к работе газовый электрод, через который продувают газ I 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. высокоомньш прибором. При переключении другого газа И с известным, но отличающимся от газа I окислительным потенциалом, фиксируют значение э. д. с.

Последующий расчет для окислительного потенциала исследуемого газа РХО , а также

активности ки.слорода производят до приведенньш формула-м.

П р е д М е т изобретения

Способ определения активности кислорода в металлах, шлаках, газах путем изм.ре;ния э. д. с. электрохимической ячейки с гдзовым электродом, отличающийся тем, что, с делью повышения точности измерений, в эле.ктрод сравнения последовательно вводит менее двух газов с различным, точно известным химическим потенциалом кислорода и по соотношению полученных значений э. д.с. о.пр,е:де, активность кислорода в исследуем.ом рб,ъекте.