CS198625B1 - Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution - Google Patents
Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution Download PDFInfo
- Publication number
- CS198625B1 CS198625B1 CS61078A CS61078A CS198625B1 CS 198625 B1 CS198625 B1 CS 198625B1 CS 61078 A CS61078 A CS 61078A CS 61078 A CS61078 A CS 61078A CS 198625 B1 CS198625 B1 CS 198625B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- oxygen
- partial pressures
- execution
- measuring method
- furnace
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 31
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 31
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
POPIS VYNALEZU
K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA(19 1
(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 30 01 76(21) PV 610-78
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
A OBJEVY (40) Zverejnené 17 09 79(45) Vydané 15 04 82 198 625 (11) (Bij (51) IntCl? G 01 N 27/00 (75)
Autor vynálezu
HAVLICA JAROMÍR ing. CSc. a PÁNEK ZDENĚK, ing. CSc., BRATISLAVA (54) Spósob merania rovnovážných parciálnych tlakov kyslíka a zariadenie na jehoprevádzanie 1
Vynález sa týká spósobu merania rovnovážných parciálnych tlakov kyslíka a zariadeniana jeho prevádzanie. Táto tzv. dynamická kyslíková analýza dává podklady pre výpočet Stan-dardně j Gibbsovej energie reakcii v tahej fáze v jednoduchých i zložitejších kysličníkovýchsústavách.
Doteraz používané metody stanovenia rovnovážných parciálnych tlakov kyslíka jemožnorozdělit do troch skupin: 4 a) statické temperovanie vzoriek pri konštantnej teplote a při konštantnom parciálnom tlakukyslíka,-ktorý sa získá miešaním inertného plynu s kyslíkom v známom pomere, b) statické temperovanie vzoriek pri konštantnej teplote a pri konštantnom parciálnom tlakukyslíka, ktorý sa vypočítal na základe známého zmiešavacieho poměru a rovnovážných tabe-lárnych údajov. Jedná sa spravidla o zmesi plynov: CO - C02, H2 - H20 alebo C02 - H2. c) meranie rovnovážných parciálnych tlakov kyslíka pomocou pevných elektrolytov s 0 vodi-vosťou formou galvanických článkov. Medzi dve tabletky kov - kysličník so známým rovno-vážným tlakom kyslíka a kov kysličník s neznámým rovnovážným parciálnym tlakom kyslíka sa vkládá tabulka pevného elektrolytu. Na základe potenciálového rozdielu, ktorý vzniká naplatinových elektrodách při vysokých teplotách, sa podlá fetersověj rovnice vypočítá ne-známy rovnovážný parciálny tlak kyslíka pri danej teplote.
Nevýhodou prvých dvoch metod je časová náročnost pri hladaní rovnovážných podmienok 198 625 a při rešpektovaní kinetiky vBčšinou pomalých reakcií v tuhej fáze, nákladnost spojená s požiadavkou čistoty plynov, ktorá. determinuje přesnost měření. U druhéj skupiny pristupujú3alej nežiadúce reakcie kysličníka uhol’natého s platinou a na nie poslednom mieste to je nebezpečnost práce s jedovatými a výbušnými plynmi. Tretia meto'da nie je.tak časové náročnáako prvé dve, ale obor. použitelnosti je limitovaný poměrně úzkým teplotným.intervalom, kdeje zaručená takmer čisto ionová vodivost použitéj keramiky.
Uvedené nevýhody odstraňuje a širšie možnosti poskytuje předložený vynález, ktorého-podstata spočívá v tom, že sa vzorka v hermeticky uzatvorenom priestore pece redukuje alebooxiduje atmosférou, v ktorej sa menia koncentrácie definovaným čerpáním kyslíka a změnykoncentrácie sa sledujú pomocou kyslíkovej sondy. Zariadenie pre meranie rovnovážných par-ciálnych tlakov pozostáva z hermeticky uzavřetej pece, v ktorej priestore je umiestnená čerpacia kyveta zhotovená z materiálu a i obnovou vodivostou, připojená k zdrojů napštia, mera-cej kyvety zhotovenej z materiálu s ionovou vodivostou, pripojenej na registračně z"ariade-nie a nosiče vzorky. Záznamy mfižu při Vhodnom usporiadaní poskytnút informácie o innožstve vyměněného kyslí-ka. čerpánie i meranie sa mfiže realizovat jedinou kyvetou tak, že sa například priamo úměr-ně času zvyšuje napátie na čerpadle kyslíka a informácie o množštve převedeného kyslíkaposkytujú hodnoty sledovaného prúdu. Pri čerpaní například konštantným prúdom časový úsekoneškorenia oproti kalibrácii je priamo úměrný množstvu převedeného kyslíka. Čerpanie jemožno nahradit definovaným prívodom argo’nu, dusíka, hélia prislúchajúcej čistoty pri zničo-vaní parciálneho tlaku kyslíka a vzduchu alebo kyslíka pri zvyšovaní parciálneho tlaku kys-líka. U zložitejších kysličníkovýčh sústavj kde sa vyskytuje viacej pr.vkov,' u ktorých mfižev súvislosti s meniacim sa parciálnym tlakom kyslíka dfijsť k zmene oxidačného stupňa alebou kysličijíkov, kde sa vyskytuje prvok s viac než dvorná možnými oxidačnými stupňami, umož-ňuje dynamická kyslíková analýza stanovit prislúchajúce rovnovážné parciálně tlaky kyslíkapři jedinom meraní. .
Meracie činidlo nie je v priamom kontakte so škúmanou vzorkou, čo umožňuje štúdiumrovnovážných parciálnych tlakov vo velmi širokom intervale teplfit. Výstupné informácie majúcharakter elektrického eignálu a umožňujú automatizáciu experimentov a využitie počítačejednak pre reguláciu a kontrolu meracieho procesu a jednak pre výhodnotenie nemeraných dát. Příkladné prevedenie záriadenia podl’a vynálezu je schematicky znázorněné na priloženomvýkrese. Zariadenie pozostáva z vertikálněj pece 1 s uzavretým priestorom, tvořenou korun-dovou trubicou, kde je na platinovom drfite zavesený pohárik so škúmanou vzorkou 2. V oblas-ti teplfit 800 až 2C00 °C v tej istej peci sú konce dvoch kyviet ] a£ zhotovených z kyslič-níka zirkoničitého stabilizovaného kysličníkom vápenatým. Obidve kyvety sú pokryté po- réznou vrstvou platiny na vonkajšej i vnútornej straně. Vývody z čerpacej kyvety 2 θύ Pri-pojené na zdroj 4 konštantného prúdu. Platinové elektrody na meracej kývete £ sú připojenéna registračně zariadenie 6. V blízkosti vzorky 2 a vo vnútri meracej kyvety £ 8<i termo-články. Beferenčná elektroda je vzduch.
Vzorky, kysličníky železa, u ktorých sú známe rovnovážné parciálně tlaky kyslíka sav práškovej formě vložia do platinových pohárov. Meranie sa konajú v oblasti teplfit 80G
Claims (2)
1. SpOsob merania rovnovážných parciálnych tlakov kyslíka, vyznačujúci sa tým, že savzorka v hermeticky uzavretom priestore pece redukuje alebo oxiduje atmosférou, v ktorejsa meniap-koncentrácie definovaným čerpáním kyslíka a změny koncentráeie sa sledujú pomocoukyslíkovéj sondy.
1. Pre zámedzenie vzniku významného koncentračného gradientu kyslíka v pracovnom priestorepece 1 sa použije nútený oběh plynu. Vzrast napatia na elektróde meracej kyvety £, ktorýje úměrný rozdielu parciálnych tlakov kyslíka vo vertikálnej peci 1 a na referenčnej vzdu-chovej elektróde, sa zníži alebo zastaví při překročení rovnovážného parciálneho tlaku kye-líka študovanéj vzorky 2 v dOsledku uvolfiovania chemicky viazaného kyslíka. Výsledky mera-ní vykonaných so sústavou Pe - 0 sú v dobrej zhode s hodnotami vypočítanými na základe ta-belárnych údájov. Využitie vynálezu prichádza do úvahy.pri meraní termodynamických veličin, při chemic-ké j analýze, pri sledovaní.kineticky oxidoredukčných procesov a pri konštrukcii fázovýchdiagramov kysličníkov a kysličníkových sústav v tuhom, připadne kvapalnom stave. SpojenímspOsobu podl’a vynálezu s inými dynamickými metodami například diferenciálnou termickouanalýzou sa otvárajú Salšie možnosti pre zhodnotenie tepelného obsahu študovaných objektovv izotermálnych i neizotermálnych podmienkach. PREDMST VYNÁLEZU
2. Zariadenie na prevádzanie spOsobu podl’a bodu 1, vyznačujúce sa tým, že pozostávaz hermeticky uzavřetej pece (1), v ktorej priestore je umiestnená čerpacia kývete (3),zhotovená z materiálu s tónovou vodivosťou, připojená k zdrojů (4) napgtia, meracia kyveta (5) zhotovená z materiálu s iónovou vodivosťou, připojená na registračně zariadenie (6) a nosič vzorky (2). 1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS61078A CS198625B1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS61078A CS198625B1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS198625B1 true CS198625B1 (en) | 1980-06-30 |
Family
ID=5338510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS61078A CS198625B1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS198625B1 (cs) |
-
1978
- 1978-01-30 CS CS61078A patent/CS198625B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ulmer | Research techniques for high pressure and high temperature | |
| US3691023A (en) | Method for polarographic measurement of oxygen partial pressure | |
| US3791936A (en) | Method and apparatus for monitoring the total combustibles and oxygen content of a gas | |
| Vielstich et al. | Voltage-step method for the kinetic study of fast electrode reactions | |
| Etsell et al. | The determination of oxygen in gas mixtures by electromotive force measurements using solid oxide electrolytes | |
| US3871981A (en) | In-situ oxygen detector | |
| US3787308A (en) | Oxygen sensor | |
| US4073698A (en) | Method and device for the detection and measurement of carbon monoxide in the presence of hydrogen | |
| US4591414A (en) | Method of determining methane and electrochemical sensor therefor | |
| Tamamushi | The electrochemical Peltier effect observed with electrode reactions of Fe (II)/Fe (III) redox couples at a gold electrode | |
| US3442773A (en) | Electrochemical gas measuring systems | |
| Kocache | The measurement of oxygen on gas mixtures | |
| Klinedinst et al. | The determination of the standard Gibbs energy of formation of β-gallium sesquioxide from emf measurements using an yttria-doped thoria electrolyte | |
| US3138436A (en) | Apparatus for monitoring chemical reactions | |
| Hahn et al. | Thermodynamic investigation of antimony+ oxygen and bismuth+ oxygen using solidstate electrochemical techniques | |
| US3837808A (en) | Method of analyzing oxygen | |
| Borucka | Electrochemical behaviour of the CO/CO2 gas electrode in molten alkali carbonates—I. Experimental technique and thermodynamic results | |
| US3523066A (en) | Determination of combined carbon in metals | |
| CS198625B1 (en) | Measuring method of balanced partial pressures of oxygen and device for its execution | |
| US3769189A (en) | Apparatus for carbon content analysis | |
| EP0307143A2 (en) | Method for determining the concentration of a plurality of combustible gases in a stream | |
| CA1137168A (en) | Device for monitoring a component in a fluid mixture | |
| US4065371A (en) | Electrochemical carbon meter | |
| Lantelme et al. | Electrochemistry—I | |
| Goodwin | Automatic recording of carbon dioxide by conductometry |