ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ КИСНЕВОГО ЕЛЕКТРОДА ПОРІВНЯННЯ З β-AL2O3 МЕМБРАНОЮУ ВОЛЬФРАМАТНО-МОЛІБДАТНИХ РОЗПЛАВАХ

Abstract

Сформульовано чотири умови застосування електродної системи в якості електрода порівняння: відповідність електродної системи виду вимірювань; інертність матеріалів електродної системи; стабільність та відтворюваність значень потенціалів; оборотність електродної системи. Враховуючи фізико-хімічні властивості вольфраматно-молібдатних систем у якості електролітів електродів порівняння, обрані розплави на основі натрій вольфрамату і хлоридні вольфрамато- (молібдато-) вмісні розплави. В якості мембрани електрода порівняння використано матеріал на основі β-Al2O3 (Na2O⋅11Al2O3). Доведено стійкість цього матеріалу як у кислих, так і в основних розплавах. Експериментально визначено температурні межі застосування цього матеріалу як мембрани: 723-1073 К. Зроблено припущення, що потенціал платино-кисневого електрода з мембраною на основі β-Al2O3 визначається парціальним тиском кисню в атмосфері всередині мемб-ранної трубки. Розраховано значення дифузійних потенціалів на пористій діафрагмі. Вони не перевищують 3⋅10-3 В. Дифузійні потенціали досягають стаціонарного значення протягом декількох хвилин. Потенціал кисневого електрода відносно електрода порів-няння визначатиметься відношенням активностей іонів О2- в досліджуваному розплаві та в розплаві електрода порівняння. Для перевірки оборотності запропонованої системи проведено вивчення електро-хімічної рівноваги на платинових електродах та їх мікрополяризаційні дослідження. Відсутність гістерезису на мікрополяризаційних кривих доводить оборотність запропо-нованої електродної системи. Експериментально доведено стабільність та відтворюва-ність значень потенціалів.Використання кисневого електрода порівняння з β-Al2O3 мембраною в розплавах, що містять сполуки карбону, бору, силіцію, молібдену та вольфраму, дозволить більш обгрунтовано вирішити питання керування та суміщення потенціалів процесів електро-відновлення цих сполук. Останнє дасть змогу практично реалізувати технологію висо-котемпературного електрохімічного синтезу карбідів, боридів та силіцидів молібдену та вольфраму в розплавах солей