氧化鋯簡單介紹及煙氣中氧含量的分析

更新時間：2014-01-17 點擊次數：4690

氧化鋯是白色重質無定形粉末或單斜結晶。無臭。無味。通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對氧化鋯的性能沒有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態：單斜、四方、立方晶相。
氧化鋯材料具有高硬度，高強度，高韌性，*的耐磨性及耐化學腐蝕性等等優良的物化性能，氧化鋯已經在陶瓷、耐火材料、機械、電子、光學、光纖通信、鐘表飾品、航空航天、生物、化學等等各種領域獲得廣泛的應用。由于耐磨性較佳機械行業常用來做為轉動機構，如：軸承、軸芯等。
氧化鋯是一種固體電解質，當材料兩面有不同濃度的氧存在時，含氧A高的一側的權離子將通過電解質中的級空穴向低濃度氧側遷移。由于濃差化學勢的存在而導致濃差電動勢，因此根據電動勢的大小即可直接測出濃度的差值。大多數情況下以空氣為參考氧氣濃度，即濃差電池的一面是容積含權橄為21%的空氣，另一側是被測的煙氣。這樣根據已知的換算關系，即可測得電勢求出煙氣中的含氧t，或者在二次儀表上直接把氧的濃度顯示出來。這種測量方法沒有滯后，但應注意側盤元件的“中毒”和“損壞”。
氧化鋯煙氣中氧含量的分析
在常溫下氧化鋯是一種單斜晶系物質，導電性能差。若摻人一定數量的氧化鈣(CaO)或氧化憶(Y2 03)并經高溫焙燒后，就變成穩定的面心正方形晶系物質，具有良好的導電性。此時Cat+就會置換晶格點陣上的Zr4+并在晶格中形成氧離子空穴。如果有外加電場，就會形成氧離子02-占據空穴的定向移動而導電，固體電解質的導電性與溫度有關，溫度越高導電性越強。在600~1000'C高溫下，摻雜的氧化鋯晶體對氧離子有良好的傳導性。氧化鋯晶體材料兩側分別為參比氣體和待測氣體，兩側氣體的氧氣濃度不等。在晶體兩側貼有多孔的鉑金屬極板，在高溫下，吸附在鉑金屬片周圍的氧分子從鉑電極上獲得自由電子后變成氧離子，并通過氧化錯晶體中的氧離子空穴向低濃度一側移動，在另一側的鉑電極上釋放電子變成氧分子逸出。于是在鉑電極上造成電荷積累，形成氧濃差電池。當接通外電路時，指針就會偏轉。
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