实验所用的固体电解质样品是直径为4~4.5毫米、高约4毫米的园柱体。使用前先把氧 善锆片锻烧至800℃~1000℃，然后在其一端涂以铂氯酸，反复多次，使其形成铂层，以改 化电接触性能。将涂有鉑层的电解质小片封烧于石英管的一端，並装成如下可逆电池： W-(O)AIZrO2CaO|空气一PtPh(10%) 电池装置如图2所示。当按图2所规定的极性通以直流 电时，液态银中的溶解氧将通过固体电解质被抽到空气 W丝(-) 一侧。随着抽氧电流增大，银液中的氧含量迅速降低， 一A1:0,管 当抽氧电流达到一定数值后，抽氧速度将大于氧溶解进 入银液的速度（通过反向扩散、渗漏、及氩气中微量氧 向银液溶解而进入)。这时银中含氧量达到极低的数 石英管 值，造成了P,<Pe'的条件。电解质另一侧为空气，具 有P,》Pe'条件。这时公式(22)可简化为： AY 商纯石块 E=器n品 (23) 这里Pz=0.21大气压，是空气中的氧分压。在这样种 情况下，电池电动势将不再随抽氧电流的增大而增加。 9 涂Pt层 Zy0;-Cao 测定这时的电动势E和温度T,即可由(23)式计算出 Pe'数值。 Pe Rh 30g 但要测定这时电池的电动势，关键的问题是必须消 PeRk6% 除抽氧电流在固体电解质上所产生的电位降落RI对电 热电偶 动势测定所造成的干扰。我们采用了“通断电”的办法 PRNo%丝t) 来消除这一RI降落的影响，即通电抽氧而断电测量的 图2 电池装置 办法。为了不使电动势电生衰减，这两种工作状态必须 迅速交替，通断电的频率由实验确定为400赫芝。完成这一工作过程的实际工作线路如图3 所示。电动势信号储存于电容器C中，並用高内阻数字电压表显示。 +5 ⑦ C C。=0.082μf 工作须率为00HZ 图3实验工作线路 85实验 所 用的 固体 电解质 样 品是直 径 为 4 ~ 4 . 5毫米 、 高约 4毫米的园柱 体 。 使 用前先把 氧 替错片锻烧至 80 。 ℃~ 1 0 0 ℃ , 然后 在其一端 涂以铂 氯酸 , 反 复多次 , 使 其 形成 铂 层 , 以改 化电接触性能 。 将 涂有粕层 的 电解质 小片封 烧于 石 英管的一端 , 业 装成如 下可 逆 电池 : W — 〔O 〕 、 : ! Z r O : · C a O }空气— P t P h ( 10 % ) 电池 装置 如图 2 所示 。 当按 图 2 所规定 的 极性通 以 直 流 电时 , 液态 银 中的溶 解氧将通过 固体电解质被 抽到 空 气 一 侧 。 随 着抽 氧 电流增 大 , 银 液中的氧 含量迅速降低 , 当抽氧 电流达 到一定数值 后 , 抽氧速度 将大于 氧溶 解进 入 银 液的速 度 ( 通 过反 向扩 散 、 渗 漏 、 及 氢气 中微 量氧 向银液溶解而进入 ) 。 这 时银 中含 氧量 达 到极 低 的 数 值 , 造成 了 P , 《 P e, 的 条 件 。 电解质另 一 侧为空气 , 具 有 P : > P e , 条 件 。 这 时公 式 ( 2 2 ) 可 简化为 : 0 : 管 石关订 高纯石虽决 E 二 旦见 , 。 马 4 F . 且 l l, e , ( 2 3 ) 这 里 P : = 0 . 21 大气 压 , 是空气中的 氧分压 。 在 这 样种 情 况下 , 电池 电动势将不再随 抽氧 电流的增 大而 增加 。 测定 这 时的 电动势 E 和 温度 T , 即可 由 ( 2 3 ) 式 计算出 P e 尹 数值 。 但要测定这 时 电池 的 电动势 , 关键的问题是必 须消 除抽氧电流 在固体电解质 上 所产 生的 电位 降落 R l 对 电 动 势测定 所造 成 的干 扰 。 我 们采 用 了 “ 通 断 电” 的办法 来 消除这 一 R l 降落的 影响 , 即通 电抽 氧 而断 电测 量的 办法 。 为 了不 使 电动势 电生 衰 减 , 这 两 种 工作状 态必 须 …。 氏 分 . A, 丫 . 、 口了二 。 。 _ l , 砚 } 涂 p t层 R卜, 乍 凡R卜 ,叮 丝 。 +) 凡 R人6% 热电鸽 图 2 电场纽装置 迅速交替 , 通 断 电的 频率 由实验 确定 为 40 0 赫芝 。 完 成这 一工 作过程 的 实际工 作线路 如 图 3 所示 。 电动势信 号 储存于 电容 器 C 中 , 业 用 高内阻 数字 电压 表显示 。 . .王喊 叼翩! 路代 I ,妇件 1 1 ` , 洲 11 含召托 6 、 / C卜 J P喊 . F C 。 = 0 . 0 8 2 卜 f 图 3 实验 工 作 线路