SU960612A1 - Nestecheometric oxide oxygen potential determination method - Google Patents
Nestecheometric oxide oxygen potential determination method Download PDFInfo
- Publication number
- SU960612A1 SU960612A1 SU813255738A SU3255738A SU960612A1 SU 960612 A1 SU960612 A1 SU 960612A1 SU 813255738 A SU813255738 A SU 813255738A SU 3255738 A SU3255738 A SU 3255738A SU 960612 A1 SU960612 A1 SU 960612A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- electrodes
- cell
- temperature
- emf
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
Изобретение относится к физико-химическому анализу, в частности, к нераэрушающим способам анализа нестехиометрических окислов.The invention relates to physicochemical analysis, in particular, to non-destructive methods for the analysis of non-stoichiometric oxides.
Известен способ определения кислородного потенциала нестехиометрических окислов, заключающийся в том, что анализируемый образец помещают в гальваническую ячейку, нагревают до 1ООО1500 К, измеряют ЭДС ячейки, по величине которой определяют кислородный потенциал анализируемого окисла, охлаждают ячейку до комнатной температуры и производят смену образца [1] .A known method for determining the oxygen potential of non-stoichiometric oxides is that the analyzed sample is placed in a galvanic cell, heated to 1 ° C 1500 K, the cell EMF is measured, the oxygen potential of the analyzed oxide is determined by its value, the cell is cooled to room temperature and the sample is changed [1] .
Недостатками этого способа являются большая длительность измерений и значительное увеличение погрешности при анализе достехиометрических окислов, обладающих низкими кислородными потенциалами.The disadvantages of this method are the long duration of the measurements and a significant increase in the error in the analysis of pre-stoichiometric oxides with low oxygen potentials.
Наиболее близким по технической сущ,'ности к изобретению является способ определения кислородного потенциала нестехиометрических окислов с помощью гальванической ячейки с электродами сравнения в твердом электролите, обладающими разными значениями кислородного потенциала, заключающийся в нагреве ячейки до рабочей температуры,. поме5 -щений в нагретую ячейку образца, имеющего температуру выше рабочей, и измерении ЭДС ячейки [ 2 ] .The closest in technical essence to the invention is a method for determining the oxygen potential of non-stoichiometric oxides using a galvanic cell with reference electrodes in a solid electrolyte having different values of the oxygen potential, which consists in heating the cell to operating temperature. besides 5 joints in a heated cell of a sample having a temperature higher than the working one and measuring the emf of the cell [2].
Недостатки известного способа состоят в том, что при его осуществлении „The disadvantages of this method are that in its implementation
температуру ячейки находят путем измерения термо-ЭДС термопары и очень трудно точно установить момент достижения рабочей температуры образца и элек15 трода сравнения, что может привести к значительному увеличению погрешности определения кислородного потенциала анализируемого окисла. Кроме того, при анализе достехиометрических окислов го величина ионной проводимости твердого электролита может уменьшаться на десятки процентов^ что также вызывает существенное возрастание погрешности определения.the cell temperature is found by measuring the thermo-EMF of the thermocouple and it is very difficult to accurately determine when the working temperature of the sample and reference electrode 15 is reached, which can lead to a significant increase in the error in determining the oxygen potential of the analyzed oxide. In addition, in the analysis of pre-stoichiometric oxides, the ionic conductivity of the solid electrolyte can decrease by tens of percent, which also causes a significant increase in the determination error.
рыRy
Целью изобретения является повышение точности анализа нестехиометрических окислов.The aim of the invention is to increase the accuracy of the analysis of non-stoichiometric oxides.
Поставленная цель достигается тем, что , согласно способу определения кислородного потенциала нестехиометричес; ких окислов с помощью гальванической ячейки с электродами сравнения в твердом электролите, обладающими разнымизначениями кислородного потенциала, рабочей температуры, помещении в нагретую ячейку образца, имеющего температуру выше рабочей, и измерении ЭДС, ячейки, одновременно с помещением образца в нагретую ячейку регистрируют ЭДС между двумя электродами сравнения, а измерение ЭДС яч производят после достижения ЭДС у электродами сравнения величины, соответствующей заданной рабочей температуре. · Непрерывная регистрация при вводе образца в гальваническую ячейку величины концентрационной ЭДС между двумя электродами сравнения позволяет точно определить момент достижения образцом и электродами сравнения рабочей температуры и, тем самым, снизить погрешность анализа, обусловленную температурным градиентом, а измерение ЭДС между образцом и двумя электродами сравнения позволяет существенно расширить область применения твердых электролитов для анализа достехиометрических окислов и повысить точность измерений, так как исключается погрешность из-за уменьшения числе ионной проводимости твердого электролита при низких кислородных потенциалах.This goal is achieved by the fact that, according to the method for determining the oxygen potential is non-stoichiometric; of oxides using a galvanic cell with reference electrodes in a solid electrolyte having different values of oxygen potential, operating temperature, placing a sample at a temperature higher than the working one in the heated cell and measuring the emf, the cell, simultaneously with the placement of the sample in the heated cell, the emf between the two electrodes comparison, and the measurement of the EMF of the cell is carried out after reaching the EMF at the electrodes of comparison of the value corresponding to a given operating temperature. · Continuous recording of the concentration EMF between the two reference electrodes when the sample is introduced into the galvanic cell allows precise determination of the moment the sample and the reference electrodes reach the operating temperature, thereby reducing the analysis error due to the temperature gradient, and measuring the EMF between the sample and two reference electrodes significantly expand the scope of application of solid electrolytes for the analysis of pre-stoichiometric oxides and increase the accuracy of measurements, since Xia error due to reduction including ionic conductivity of the solid electrolyte at low oxygen potentials.
, · На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ, общий вид., · The drawing shows a device that implements the proposed method, General view.
Устройство содержит гальваническую ячейку, состоящую из двух электродов сравнения 1 и 2, первый из которых выполнен, например, из равномолярной смеси никель- - окись никеля, а другой из смеси железо-вюстит. Электроды 1 и 2 помещены в твердый электролит 3, помещенный в держатель 4.The device contains a galvanic cell, consisting of two reference electrodes 1 and 2, the first of which is made, for example, of an equimolar mixture of nickel - nickel oxide, and the other of a mixture of iron-wustite. The electrodes 1 and 2 are placed in a solid electrolyte 3, placed in the holder 4.
Устройство содержит платиновые потенциометрические выводы 5 и 6 электродов 1 и 2 и скользящий вывод 7, нагреватель 8 для поддержания рабочей температуры ячейки и нагреватель 9 для создания зоны перегрева, размещенные вокруг гальванической ячейки, подающий стержень 10, магазин 11 с образцами 12, размещенную в стержне 10 . термопару 13, корпус 14 для магазинаThe device contains platinum potentiometric leads 5 and 6 of electrodes 1 and 2 and a sliding lead 7, a heater 8 for maintaining the operating temperature of the cell and a heater 9 for creating an overheating zone, placed around the galvanic cell, a supply rod 10, a magazine 11 with samples 12 located in the rod 10 . thermocouple 13, case 14 for the store
SO to и стержня 10, измерительные прибо15-18. С помощью вольтметров 15измеряют концентрационные ЭДС, а с помощью милливольтметра 18 следят за температурой перегрева анализируемого образца.SO to and rod 10, measuring instruments 15-18. Using voltmeters 15, concentration emfs are measured, and using a millivoltmeter 18, the superheat temperature of the analyzed sample is monitored.
Пример. Для лабораторной проверки способа определяют кислородный потенциал образца из двуокиси урана, выполненного в виде цилиндра диаметром .6,7 мм и высотой 10 мм, атомное отношение кислород/уран которого состав;ляет 1,998. Гальваническую ячейку нагревают до 1273+0,5 К, которую поддерживают неизменной в течение проведения анализа всех образцов. В зоне перегрева создают температуру 1600 К. За время прохождения образца через зону перегрева в течение менее одной минуты температура образца достигает 1285 К. До ввода образца в ячейку ЭДС между электродами сравнения Ео составляет 283,7 мВ, после соприкосновения образца с твердым электролитом ЭДС увеличилась до 284,2 мВ за счет нагрева электродов сравнения от тепла образца и через 1-2 мин, когда ее величина достигла значения 287,3 мВ измеряют концентрационные ЭДС между образцом и электродами Е1 и Е^,которые составляют 1400 и 1116 мВ, а затем, использовав полученные значения Ео, Е и Е^, а также величины парциального давления кислорода R, =4,4·10~атм и Р^= =1,4 »1 О ' ''S атм при температуре 1273 К, определяется кислородный потеддиал, который составляет 202,1 ккал, моль (-844,8 кДж/моль). Погрешность измерений не превышает 1-2%, в. то время, как при определении этого же образца известным способом ошибка составляла 15%.Example. For laboratory verification of the method, the oxygen potential of a sample of uranium dioxide is determined, made in the form of a cylinder with a diameter of .6.7 mm and a height of 10 mm, the atomic oxygen / uranium ratio of which is 1.998. The galvanic cell is heated to 1273 + 0.5 K, which is maintained constant during the analysis of all samples. A temperature of 1600 K is created in the superheat zone. During the passage of the sample through the superheat zone for less than one minute, the temperature of the sample reaches 1285 K. Before entering the sample into the EMF cell between the reference electrodes, E о is 283.7 mV, after the sample contacts the solid EMF electrolyte increased to 284.2 mV due to heating of the reference electrodes from the heat of the sample and after 1-2 minutes, when its value reached a value of 287.3 mV, concentration EMFs between the sample and electrodes E 1 and E ^, which are 1400 and 1116 mV, are measured, and then using the obtained values of E, E and E *, and the oxygen partial pressure value R, = 4,4 · 10 ~ atm, and R ^ = 1.4 "About 1 '''S atm at a temperature of 1273 K, is determined by the oxygen poteddial which is 202.1 kcal mol (-844.8 kJ / mol). The measurement error does not exceed 1-2%, c. while the error in determining the same sample in a known manner was 15%.
Предлагаемый способ определения кислородного потенциала нестехиометрических окислов позволяет анализировать образцы в интервале от -200 до -900 кДж/ моль с погрешностью, не превышающей 2%, и расширить область применения твердых электролитов для аналитических целей.The proposed method for determining the oxygen potential of non-stoichiometric oxides allows you to analyze samples in the range from -200 to -900 kJ / mol with an error not exceeding 2%, and expand the scope of application of solid electrolytes for analytical purposes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813255738A SU960612A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Nestecheometric oxide oxygen potential determination method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813255738A SU960612A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Nestecheometric oxide oxygen potential determination method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU960612A1 true SU960612A1 (en) | 1982-09-23 |
Family
ID=20945879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813255738A SU960612A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Nestecheometric oxide oxygen potential determination method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU960612A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-04 SU SU813255738A patent/SU960612A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Burnett et al. | Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyte analysis. Recommendations for nomenclature, definitions and conventions | |
Huang et al. | Current-monitoring method for measuring the electroosmotic flow rate in capillary zone electrophoresis | |
Boček et al. | Capillary electrophoresis of DNA in agarose solutions at 40 C | |
Mao et al. | Capillary isoelectric focusing with whole column imaging detection for analysis of proteins and peptides | |
Khuri et al. | Measurement of intracellular potassium with liquid ion-exchange microelectrodes | |
Curry Jr et al. | Electrochemical detection for capillary electrophoresis | |
Jenkins et al. | Capillary electrophoresis of hemoglobin | |
Huang et al. | Quantitation of Li+ in serum by capillary zone electrophoresis with an on-column conductivity detector | |
Zhu et al. | Amino acid analysis by micellar electrokinetic chromatography with laser‐induced fluorescence detection: Application to nanolitre‐volume biological samples from Arabidopsis thaliana and Myzus persicae | |
Jin et al. | Assay of glutathione in individual mouse peritoneal macrophages by capillary zone electrophoresis with electrochemical detection | |
JPH07507879A (en) | Chromatography analysis method | |
Pan et al. | Separation and determination of protocatechuic aldehyde and protocatechuic acid in Salivia miltorrhrza by capillary electrophoresis with amperometric detection | |
SU960612A1 (en) | Nestecheometric oxide oxygen potential determination method | |
Williams et al. | Effect of the initial potential ramp on the accuracy of electrophoretic mobilities in capillary electrophoresis | |
Nováková et al. | Determination of ethyl glucuronide in human serum by hyphenation of capillary isotachophoresis and zone electrophoresis | |
Cunliffe et al. | Use of a native affinity ligand for the detection of G proteins by capillary isoelectric focusing with laser‐induced fluorescence detection | |
Dahms | Automated potentiometric determination of inorganic blood constituents (Na+, K+, H+, CI) | |
SU1333244A3 (en) | Device for potentiometric determination of concentration of ions in solutions | |
Zhang et al. | Development of Magnesium‐Ion‐Selective Microelectrodes Based on a New Neutral Carrier ETHT 5504 | |
Snell | Electrometric measurement of CO2 and bicarbonate ion | |
RU2796000C1 (en) | Gas analyzer | |
Haack et al. | Preparation, calibration and application of potassium-selective microelectrodes | |
Lišková et al. | Measurement of pKa values of newly synthesized heteroarylaminoethanols by CZE | |
SU1157456A1 (en) | Method of investigating process of blood coagulation | |
Winkelman et al. | Effects of residual liquid junction potential in direct potentiometry of potassium. |