JPH05149912A - ＣａＦ２ 固体電解質を使用するセンサー - Google Patents
ＣａＦ２ 固体電解質を使用するセンサーInfo
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- JPH05149912A JPH05149912A JP3341963A JP34196391A JPH05149912A JP H05149912 A JPH05149912 A JP H05149912A JP 3341963 A JP3341963 A JP 3341963A JP 34196391 A JP34196391 A JP 34196391A JP H05149912 A JPH05149912 A JP H05149912A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低融点金属および合金中の特定金属の濃度を
測定する装置の提供。 【構成】 ＣａＦ2基固体電解質の内部容器と、それに
収容された所定のフッ素ポテンシャルを与える参照極
と、この参照極と溶融金属のそれぞれに接続されるリー
ド材でフッ素濃淡電池を構成する。 【効果】 ５５０℃以下の溶融金属（合金）中の目的金
属と平衡するフッ素のポテンシャルを迅速に測定するこ
とによって該金属の濃度の測定が可能である。
測定する装置の提供。 【構成】 ＣａＦ2基固体電解質の内部容器と、それに
収容された所定のフッ素ポテンシャルを与える参照極
と、この参照極と溶融金属のそれぞれに接続されるリー
ド材でフッ素濃淡電池を構成する。 【効果】 ５５０℃以下の溶融金属（合金）中の目的金
属と平衡するフッ素のポテンシャルを迅速に測定するこ
とによって該金属の濃度の測定が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低融点の溶融金属および
合金中の目的金属と平衡するフッ素ポテンシャルを測定
することによって該目的金属の濃度を測定するためのＣ
aＦ2固体電解質センサーに関する。
合金中の目的金属と平衡するフッ素ポテンシャルを測定
することによって該目的金属の濃度を測定するためのＣ
aＦ2固体電解質センサーに関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】最近鋼板の溶融亜鉛めっき工
程において亜鉛めっき層の性質向上のために亜鉛浴に微
量のＡｌを添加することが行われている。これはメッキ
後の熱処理工程において鉄の拡散速度を制御するために
ＡｌとＦｅの金属間化合物を界面に形成させることを目
的とするものであり、その生成の安定を図るためには、
亜鉛浴中のＡｌの濃度を厳しく制御することが必要とさ
れる。亜鉛中のＡｌの定量に関して、溶融塩を電解質と
した電池による起電力法が有効であることが知られてい
る。(Ｊ．Ｅ．Ｈｉｌｌａｒｄ，Ｂ.Ｌ．Ａｖｅｒｂａｃ
ｈ，Ｍ．Ｃｏｈｅｎ：Ａｃｔａ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉ
ｃａ ２（1954），62）。
程において亜鉛めっき層の性質向上のために亜鉛浴に微
量のＡｌを添加することが行われている。これはメッキ
後の熱処理工程において鉄の拡散速度を制御するために
ＡｌとＦｅの金属間化合物を界面に形成させることを目
的とするものであり、その生成の安定を図るためには、
亜鉛浴中のＡｌの濃度を厳しく制御することが必要とさ
れる。亜鉛中のＡｌの定量に関して、溶融塩を電解質と
した電池による起電力法が有効であることが知られてい
る。(Ｊ．Ｅ．Ｈｉｌｌａｒｄ，Ｂ.Ｌ．Ａｖｅｒｂａｃ
ｈ，Ｍ．Ｃｏｈｅｎ：Ａｃｔａ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉ
ｃａ ２（1954），62）。
【０００３】そしてこれを応用した混合塩化物の固液共
存相からなるコンポジット型電解質を用いた溶融亜鉛め
っき浴用ＡｌセンサーがＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ Ｖｏｌ．
４（１９９１）ｐ．６６９に報告されている。この溶融
亜鉛めっき浴用Ａｌセンサーは以下に示す構成のＡｌ濃
淡電池である。 Zn＋Al｜NaCl＋AlCl3＋ZnCl2｜β-Al2O3｜NaCl＋AlCl3
｜Al この濃淡電池の起電力は低Ａｌ濃度領域では Ｅ＝RT／3F ln ａAl (Zn+Al)／ａAl° ＝2.303RT/3F(log
wt％Al ＋const.) で表わされる。即ち、β−アルミナの隔壁(容器)の外と
内に溶融塩を配置し、それぞれ左極と右極での平衡を達
成させたＮａ+イオン伝導体からなる。 隔壁（容器）と
して用いるβ−アルミナは、左極のＡｌ濃度が極めて低
い場合にＺｎとの置換反応に伴う溶融液の組成変動の影
響を防ぐためのものである。通常、石英の外部容器であ
って小孔を有するものと、固体電解質（この場合β−ア
ルミナ）の内部容器よりなり、内部容器内に(ＮａＣｌ
＋ＡｌＣｌ3）を容れ、内外容器の間に（ＮａＣｌ＋Ａ
ｌＣｌ3＋ＺｎＣｌ2）を入れ、内外塩浴をリード線で結
んだものよりなり、石英容器をＡｌを含む溶融Ｚｎ浴中
に浸漬して両塩浴間の電位を測定するように構成されて
いる。(ＮａＣｌ＋ＡｌＣｌ3）浴とＺｎ浴は小孔を介し
て平衡する。これらの塩浴は吸湿性であるから、大気を
遮断する手段を有する。
存相からなるコンポジット型電解質を用いた溶融亜鉛め
っき浴用ＡｌセンサーがＣＡＭＰ−ＩＳＩＪ Ｖｏｌ．
４（１９９１）ｐ．６６９に報告されている。この溶融
亜鉛めっき浴用Ａｌセンサーは以下に示す構成のＡｌ濃
淡電池である。 Zn＋Al｜NaCl＋AlCl3＋ZnCl2｜β-Al2O3｜NaCl＋AlCl3
｜Al この濃淡電池の起電力は低Ａｌ濃度領域では Ｅ＝RT／3F ln ａAl (Zn+Al)／ａAl° ＝2.303RT/3F(log
wt％Al ＋const.) で表わされる。即ち、β−アルミナの隔壁(容器)の外と
内に溶融塩を配置し、それぞれ左極と右極での平衡を達
成させたＮａ+イオン伝導体からなる。 隔壁（容器）と
して用いるβ−アルミナは、左極のＡｌ濃度が極めて低
い場合にＺｎとの置換反応に伴う溶融液の組成変動の影
響を防ぐためのものである。通常、石英の外部容器であ
って小孔を有するものと、固体電解質（この場合β−ア
ルミナ）の内部容器よりなり、内部容器内に(ＮａＣｌ
＋ＡｌＣｌ3）を容れ、内外容器の間に（ＮａＣｌ＋Ａ
ｌＣｌ3＋ＺｎＣｌ2）を入れ、内外塩浴をリード線で結
んだものよりなり、石英容器をＡｌを含む溶融Ｚｎ浴中
に浸漬して両塩浴間の電位を測定するように構成されて
いる。(ＮａＣｌ＋ＡｌＣｌ3）浴とＺｎ浴は小孔を介し
て平衡する。これらの塩浴は吸湿性であるから、大気を
遮断する手段を有する。
【０００４】しかし、この溶融亜鉛めっき浴用Ａｌセン
サーは、 (１) 非常に高価なβ−アルミナ容器が必要である。 (２) 溶融塩（ＡｌＣｌ3＋ＮａＣｌ)が吸湿性のため取
扱いが非常に困難である。 (３) Ａｌ濃度の変化に対する起電力の変化が少い。
０.１〜０.２％Ａｌで約１５ｍＶ。 (４) 初期応答が遅い。 (５) 起電力の温度依存性が大きい。 などの欠点があり、比較的安価で、取扱いが容易で、
（５００℃程度の温度）で安定な固体電解質センサーが
望まれる。
サーは、 (１) 非常に高価なβ−アルミナ容器が必要である。 (２) 溶融塩（ＡｌＣｌ3＋ＮａＣｌ)が吸湿性のため取
扱いが非常に困難である。 (３) Ａｌ濃度の変化に対する起電力の変化が少い。
０.１〜０.２％Ａｌで約１５ｍＶ。 (４) 初期応答が遅い。 (５) 起電力の温度依存性が大きい。 などの欠点があり、比較的安価で、取扱いが容易で、
（５００℃程度の温度）で安定な固体電解質センサーが
望まれる。
【０００５】
【問題解決の手段】従来より溶鋼や溶銅にジルコニア酸
素センサーが使用されており、その参照電極として使用
されているのは、溶鋼用にはＣｒ−Ｃｒ2Ｏ3系、 Ｍｏ
−ＭｏＯ2系など、溶銅用にはＮｉ−ＮｉＯ系、Ｆｅ−
ＦｅＯ系などの固体極である。これらの場合使用温度が
１０００〜１８００℃と高いため起電力の応答は十分速
い。しかしこれらの固体極を温度が３５０〜５５０℃の
比較的低温の溶融金属に用いた場合には、起電力が安定
するまでに要する時間が非実用的なほど長いか、または
安定しない。本発明者等はこの点に注目し、ＣａＦ2基固
体電解質の容器とこの固体電解質の内表面に接して目的
金属とフッ化物溶融塩からなる参照電極と、低融点の溶
融金属をリード材で接続して構成される ＣａＦ2固体電
解質センサーを用いることにより、溶融金属中のフッ素
ポテンシャルを信頼性よく測定でき、従ってこれよりフ
ッ素イオンと平衡する金属の濃度が測定できる知見を得
た。本発明はこの知見に基づき従来の問題を克服した
ＣａＦ2固体電解質センサーを提供する。
素センサーが使用されており、その参照電極として使用
されているのは、溶鋼用にはＣｒ−Ｃｒ2Ｏ3系、 Ｍｏ
−ＭｏＯ2系など、溶銅用にはＮｉ−ＮｉＯ系、Ｆｅ−
ＦｅＯ系などの固体極である。これらの場合使用温度が
１０００〜１８００℃と高いため起電力の応答は十分速
い。しかしこれらの固体極を温度が３５０〜５５０℃の
比較的低温の溶融金属に用いた場合には、起電力が安定
するまでに要する時間が非実用的なほど長いか、または
安定しない。本発明者等はこの点に注目し、ＣａＦ2基固
体電解質の容器とこの固体電解質の内表面に接して目的
金属とフッ化物溶融塩からなる参照電極と、低融点の溶
融金属をリード材で接続して構成される ＣａＦ2固体電
解質センサーを用いることにより、溶融金属中のフッ素
ポテンシャルを信頼性よく測定でき、従ってこれよりフ
ッ素イオンと平衡する金属の濃度が測定できる知見を得
た。本発明はこの知見に基づき従来の問題を克服した
ＣａＦ2固体電解質センサーを提供する。
【０００６】
【発明の構成】本発明によれば、３５０〜５５０℃の溶
融金属中のフッ素と平衡する目的金属の濃度を測定する
ための、該溶融金属および目的金属のフッ化物に対して
安定な物質で造られた小孔を有する外部容器と、ＣａＦ2
基固体電解質の内部容器と、内部容器に納められた該目
的金属と該金属のフッ化物からなる参照電極と、内外容
器の間に納められた該金属のフッ化物からなる電解質と
電圧測定装置と該電圧測定装置と容器内外のフッ化物を
結ぶリード線からなる装置が提供される。
融金属中のフッ素と平衡する目的金属の濃度を測定する
ための、該溶融金属および目的金属のフッ化物に対して
安定な物質で造られた小孔を有する外部容器と、ＣａＦ2
基固体電解質の内部容器と、内部容器に納められた該目
的金属と該金属のフッ化物からなる参照電極と、内外容
器の間に納められた該金属のフッ化物からなる電解質と
電圧測定装置と該電圧測定装置と容器内外のフッ化物を
結ぶリード線からなる装置が提供される。
【０００７】ＣａＦ2固体電解質センサーは、参照電極
とＣａＦ2固体電解質と溶融金属とリード線からなるフ
ッ素濃淡電池の起電力を測定することによってフッ素と
平衡する金属の濃度を決定する。本発明において対象と
する３５０〜５５０℃の温度で溶融状態となる低融点金
属としては、亜鉛，鉛，スズ，ビスマス，インジウム，
ガリウムおよびそれらの金属の合金などである。本発明
において ＣａＦ2固体電解質はフッ素イオンの電導体と
して機能する。フッ素濃淡電池のセルの構成は、例えば
溶融金属中のＡｌの場合 Ａｌ，ＡｌＦ3｜ＣａＦ2｜Ｍ−Ａｌ，ＡｌＦ3 となる。 ＣａＦ2固体電解質を溶融金属を接触させるこ
とにより、参照電極と溶融金属または合金中のフッ素ポ
テンシャルの差によって起電力が発生する。起電力Ｅ
は、 Ｅ＝−RT／3F・lnａAl＝−RT/3F・(lnN＋const.) で表わされる。
とＣａＦ2固体電解質と溶融金属とリード線からなるフ
ッ素濃淡電池の起電力を測定することによってフッ素と
平衡する金属の濃度を決定する。本発明において対象と
する３５０〜５５０℃の温度で溶融状態となる低融点金
属としては、亜鉛，鉛，スズ，ビスマス，インジウム，
ガリウムおよびそれらの金属の合金などである。本発明
において ＣａＦ2固体電解質はフッ素イオンの電導体と
して機能する。フッ素濃淡電池のセルの構成は、例えば
溶融金属中のＡｌの場合 Ａｌ，ＡｌＦ3｜ＣａＦ2｜Ｍ−Ａｌ，ＡｌＦ3 となる。 ＣａＦ2固体電解質を溶融金属を接触させるこ
とにより、参照電極と溶融金属または合金中のフッ素ポ
テンシャルの差によって起電力が発生する。起電力Ｅ
は、 Ｅ＝−RT／3F・lnａAl＝−RT/3F・(lnN＋const.) で表わされる。
【０００８】参照電極としては、目的金属とそのフッ化
物によって構成され、測定温度において常に塩相を呈す
るものが用いられる。通常液体参照電極を用いる場合、
高温では大気中の酸素のための酸化による参照電極の劣
化を防止するために不活性ガスまたはシール材により大
気との遮断を図る必要がある。測定温度において固相の
参照電極を用いた場合には、十分な起電力を安定に発生
することができず、液相の参照電極を用いることにより
所定のフッ素ポテンシャルが安定に発生する。この理由
は、固相の参照電極を用いた場合、フッ素イオンの授受
が固体間で行われるため、比較的低温の領域においては
フッ素イオンが平衡に達するのが非常に遅く安定起電力
が得られない。ところが参照電極が液相の場合は、フッ
素イオンが平衡に達するのが非常に速く、また固体電解
質と参照電極のぬれ性がよくなり抵抗が小さくなるた
め、起電力が安定して得られるためと考えられる。
物によって構成され、測定温度において常に塩相を呈す
るものが用いられる。通常液体参照電極を用いる場合、
高温では大気中の酸素のための酸化による参照電極の劣
化を防止するために不活性ガスまたはシール材により大
気との遮断を図る必要がある。測定温度において固相の
参照電極を用いた場合には、十分な起電力を安定に発生
することができず、液相の参照電極を用いることにより
所定のフッ素ポテンシャルが安定に発生する。この理由
は、固相の参照電極を用いた場合、フッ素イオンの授受
が固体間で行われるため、比較的低温の領域においては
フッ素イオンが平衡に達するのが非常に遅く安定起電力
が得られない。ところが参照電極が液相の場合は、フッ
素イオンが平衡に達するのが非常に速く、また固体電解
質と参照電極のぬれ性がよくなり抵抗が小さくなるた
め、起電力が安定して得られるためと考えられる。
【０００９】参照電極は、測定状態において溶融金属中
にその金属のフッ化物粒子が分散した状態にあり、参照
電極金属中にはフッ素が飽和状態で溶解していると考え
られ、これにより熱力学的に計算される所定のフッ素ポ
テンシャルが与えられる。なお参照電極を容れた Ｃａ
Ｆ2固体電解質容器を測定前に予め測定対象の溶融金属
温度近傍まで予熱することは、参照電極が前述の状態と
なり、測定の応答性と安定性を高める上で好ましく、ま
た溶融金属または合金中にＣａＦ2固体電解質容器を浸
漬する際のＣａＦ2固体電解質への熱衝撃を緩和するう
えからも好ましい。参照電極の具体的な例としては、Ａ
ｌ−ＡｌＦ3系が好適に用いられる。好適な外部容器の
材料は石英であるが、適当なセラミック材料を使用する
こともでき、小孔（ピンホール、物質の移動を実質的に
許さない大きさ）を設けるかわりに多孔性であってもよ
い。
にその金属のフッ化物粒子が分散した状態にあり、参照
電極金属中にはフッ素が飽和状態で溶解していると考え
られ、これにより熱力学的に計算される所定のフッ素ポ
テンシャルが与えられる。なお参照電極を容れた Ｃａ
Ｆ2固体電解質容器を測定前に予め測定対象の溶融金属
温度近傍まで予熱することは、参照電極が前述の状態と
なり、測定の応答性と安定性を高める上で好ましく、ま
た溶融金属または合金中にＣａＦ2固体電解質容器を浸
漬する際のＣａＦ2固体電解質への熱衝撃を緩和するう
えからも好ましい。参照電極の具体的な例としては、Ａ
ｌ−ＡｌＦ3系が好適に用いられる。好適な外部容器の
材料は石英であるが、適当なセラミック材料を使用する
こともでき、小孔（ピンホール、物質の移動を実質的に
許さない大きさ）を設けるかわりに多孔性であってもよ
い。
【００１０】次に参照電極および低融点の溶融金属に接
続されるリード材としては、溶融金属および参照電極と
反応またはそれに溶解しない金属が用いられる。リード
材が溶融金属や溶融状態の参照電極金属と反応または溶
解すると、リード材金属が不純物となって溶融金属を汚
染する。一方リード材が参照電極と反応またはそれに溶
解すると、参照電極のフッ素ポテンシャルが変化し起電
力も影響を受けるので、測定精度および安定性を損う結
果となる。またリード材金属が溶融金属や溶融状態の参
照電極金属と反応して溶融金属と合金化する場合には、
フッ素ポテンシャル差により生ずる起電力以外に、リー
ド材金属と新たな合金相の間の起電力が生じ、フッ素ポ
テンシャルに基づく正確な起電力を測定できない。本発
明者らの実験によれば、Ｃ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｔａ，Ｉ
ｒ，Ｏｓおよびステンレス鋼をリード材として用いた場
合これらの金属は低融点の溶融金属や溶融状態の参照電
極とは反応または溶解せずリード材として好適であっ
た。
続されるリード材としては、溶融金属および参照電極と
反応またはそれに溶解しない金属が用いられる。リード
材が溶融金属や溶融状態の参照電極金属と反応または溶
解すると、リード材金属が不純物となって溶融金属を汚
染する。一方リード材が参照電極と反応またはそれに溶
解すると、参照電極のフッ素ポテンシャルが変化し起電
力も影響を受けるので、測定精度および安定性を損う結
果となる。またリード材金属が溶融金属や溶融状態の参
照電極金属と反応して溶融金属と合金化する場合には、
フッ素ポテンシャル差により生ずる起電力以外に、リー
ド材金属と新たな合金相の間の起電力が生じ、フッ素ポ
テンシャルに基づく正確な起電力を測定できない。本発
明者らの実験によれば、Ｃ，Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｔａ，Ｉ
ｒ，Ｏｓおよびステンレス鋼をリード材として用いた場
合これらの金属は低融点の溶融金属や溶融状態の参照電
極とは反応または溶解せずリード材として好適であっ
た。
【００１１】本発明の ＣａＦ2固体電解質を用いるセン
サーの一つの用途は前述したように亜鉛めっき浴中に溶
解したＡｌ濃度の測定である。鋼板の溶融亜鉛めっき用
の亜鉛浴は通常少量（約０．２質量％まで）のＡｌを含
む。高速溶融亜鉛めっきラインにおける品質管理のため
にはＡｌの迅速定量法が必要である。それゆえ化学分析
はもはや行われず、蛍光Ｘ線分析が使用されている。し
かしながらこのような機器分析も、かなりの時間を要
し、その分析結果は全Ａｌ量であり、一方知らねばなら
ないのは溶解している金属Ａｌの量である。本発明者ら
はＣａＦ2固体電解質センサーを少量のＡｌを含む溶融
亜鉛浴に浸漬させることにより参照電極と溶融亜鉛浴の
フッ素ポテンシャルの差によって起電力を発生し、フッ
素ポテンシャルを決定することにより亜鉛浴中のＡｌを
定量できることに想到し、亜鉛浴中のＡl濃度を本発明
のＣａＦ2固体電解質センサーを用いて亜鉛浴のフッ素
ポンテンシャルを測定することにより極めて迅速に定量
できることを知見した。
サーの一つの用途は前述したように亜鉛めっき浴中に溶
解したＡｌ濃度の測定である。鋼板の溶融亜鉛めっき用
の亜鉛浴は通常少量（約０．２質量％まで）のＡｌを含
む。高速溶融亜鉛めっきラインにおける品質管理のため
にはＡｌの迅速定量法が必要である。それゆえ化学分析
はもはや行われず、蛍光Ｘ線分析が使用されている。し
かしながらこのような機器分析も、かなりの時間を要
し、その分析結果は全Ａｌ量であり、一方知らねばなら
ないのは溶解している金属Ａｌの量である。本発明者ら
はＣａＦ2固体電解質センサーを少量のＡｌを含む溶融
亜鉛浴に浸漬させることにより参照電極と溶融亜鉛浴の
フッ素ポテンシャルの差によって起電力を発生し、フッ
素ポテンシャルを決定することにより亜鉛浴中のＡｌを
定量できることに想到し、亜鉛浴中のＡl濃度を本発明
のＣａＦ2固体電解質センサーを用いて亜鉛浴のフッ素
ポンテンシャルを測定することにより極めて迅速に定量
できることを知見した。
【００１２】
【発明の具体的開示】本発明に係るＣａＦ2固体電解質
を用いるセンサーについて、亜鉛浴中のＡlと平衡する
フッ素のポテンシャルを測定してＡｌ濃度を測定した例
を図１に基づき説明する。
を用いるセンサーについて、亜鉛浴中のＡlと平衡する
フッ素のポテンシャルを測定してＡｌ濃度を測定した例
を図１に基づき説明する。
【００１３】
【実施例】図１に示すような、ＣａＦ2固体電解質の内
部容器１と、Ａｌ＋ＡｌＦ3参照電極２と、リード材３
と、ポテンシオメーター４、小孔６を有する石英ガラス
５の外部容器と溶融ＡｌＦ3からなる装置を、Ａlを含む
溶融亜鉛浴８中に浸漬して、リード材を接続することに
より、参照電極と溶融金属の間に発生する起電力を測定
した。結果を表１に示す。別に参照電極についてはフッ
素ポテンシャル（起電力）と溶融亜鉛めっき浴のＡｌ濃
度の関係が確められて計算図表が構成される。このよう
にして求めた起電力とＡｌ濃度との関係を図２に示す。
図２より測定された起電力は直ちにＡｌ濃度を教示す
る。
部容器１と、Ａｌ＋ＡｌＦ3参照電極２と、リード材３
と、ポテンシオメーター４、小孔６を有する石英ガラス
５の外部容器と溶融ＡｌＦ3からなる装置を、Ａlを含む
溶融亜鉛浴８中に浸漬して、リード材を接続することに
より、参照電極と溶融金属の間に発生する起電力を測定
した。結果を表１に示す。別に参照電極についてはフッ
素ポテンシャル（起電力）と溶融亜鉛めっき浴のＡｌ濃
度の関係が確められて計算図表が構成される。このよう
にして求めた起電力とＡｌ濃度との関係を図２に示す。
図２より測定された起電力は直ちにＡｌ濃度を教示す
る。
【表１】浴 温 (℃) Ａl濃度(％) ＥＭＦ(mV) ４８０ ０.０１ １５１.５ ４８０ ０.０２ １３８.０ ４８０ ０.０５ １２８.１ ４８０ ０.１０ １０６.２ ４８０ ０.２０ ８７.５ ４８０ ０.３０ ７８.０ ４８０ ０.５０ ６７.５ ４８０ １.００ ５３.１ ４６０ ０.０１ １３９.２ ４６０ ０.０２ １２３.５ ４６０ ０.０５ １１４.０ ４６０ ０.１０ ９１.１ ４６０ ０.２０ ７２.３ ４６０ ０.３０ ６７.１ ４６０ ０.５０ ５６.５ ４６０ １.００ ４２.８ ５００ ０.１０ １２１.３ ５００ ０.２０ １０２.５ ５２０ ０.１０ １３６.５ ５２０ ０.２０ １１７.９
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば低融点の溶融金属中のフ
ッ素ポテンシャルを迅速に測定することが可能となる。
ッ素ポテンシャルを迅速に測定することが可能となる。
【図１】本発明の測定装置の構成を示す模式図。
【図２】本発明の装置を用いて測定した起電力とＡｌ含
有量との関係を示す図である。
有量との関係を示す図である。
１…ＣａＦ2固体電解質内部容器 ２…参照電極Ａｌ＋ＡｌＦ3 ３…リード材 ４…ポテンシオメーター ５…石英ガラス ６…石英ガラスの側面に設けた小孔 ７…Ａｌを含む溶融亜鉛（Ｚｎ＋Ａｌ） ８…ＡｌＦ3浴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 一成 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社加工技術研究所内 (72)発明者 片山 巖 大阪府高槻市日吉台１丁目10番56号
Claims (3)
- 【請求項１】 ３５０〜５５０℃の溶融金属中のフッ素
と平衡する目的金属の濃度を測定するための、該溶融金
属および目的金属のフッ化物に対して安定な物質で造ら
れた小孔を有する外部容器と、ＣａＦ2基固体電解質の内
部容器と、内部容器に納められた該目的金属と該金属の
フッ化物からなる参照電極と、内外容器の間に納められ
た該金属のフッ化物からなる電解質と電圧測定装置と該
電圧測定装置を内部容器内外のフッ化物と結ぶリード線
からなる装置。 - 【請求項２】 外部容器が石英製である請求項１に記載
の装置。 - 【請求項３】 参照極がＡｌとＡlＦ3からなり、内外容
器の間に納められる電解質がＡlＦ3であるＺｎ，Ｐｂ中
のＡｌを測定するための請求項１に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341963A JPH05149912A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ＣａＦ２ 固体電解質を使用するセンサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341963A JPH05149912A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ＣａＦ２ 固体電解質を使用するセンサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149912A true JPH05149912A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18350123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3341963A Withdrawn JPH05149912A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | ＣａＦ２ 固体電解質を使用するセンサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008543A1 (de) * | 1995-08-23 | 1997-03-06 | Maier Horst R | Vorrichtung zur messung der konzentration von fluorionen bzw. eines verhältnisses von metallfluoriden in einer schmelze oder einem gasgemisch |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3341963A patent/JPH05149912A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008543A1 (de) * | 1995-08-23 | 1997-03-06 | Maier Horst R | Vorrichtung zur messung der konzentration von fluorionen bzw. eines verhältnisses von metallfluoriden in einer schmelze oder einem gasgemisch |
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