Способ определения проницаемости твердых электролитов растворенными примесями металлических расплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 0 310705 0 М 27 46 С 21 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН еский ол о СССР1981.СССР1974. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельстУ 852941, кл, С 21 С 5/52,Авторское свидетельствоУ 529229, кл. С 21 С 5/52,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ РАСТВОРЕННЫМИ ПРИМЕСЯМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ(57) Изобретение относится к областиметаллургии черных и цветных металлов, а именно к рафинированию металлических расплавов от растворенныхпримесей, и может быть использованодля получения особо чистых металлов исплавов. Цель изобретения - повышениеточности определения проницаемоститвердых электролитов примесями металлических раплавов. Для достижения данной цели регистрируют силу протекающего между рафинируемым расплавом и рафинирующей средой тока без наложенияэлектрического поля путем замыканиявнешней цепи между рафинируемым расплавом и связывающей примеси средой.ВНИИПИ Заказ 1883/39 Тираж 777 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 13107Изобретение относится к области металлургии черных и цветных металлов, а именно к процессам рафинирования металлических расплавов от примесей. 5Цель изобретения - повышение точности определения проницаемости твердых электролитов.Способ осуществляют следующим образом.10При погружении емкости с рафинирующей средой в рафинируемый расплав примеси под действием разности химических потенциалов в ионной форме диффундируют через стенку - твердый 15 электролит, перенося электрические заряды. На внутренней и внешней поверхностях стенок возникает разность потенциалов, под действием которой во внешней цепи, соединяющей рафини руемый расплав и рафинирующую среду, появляется электрический ток, сила которого определяется скоростью перехода ионов примеси через твердый электро, - лит стенок емкости. Регистрируя си 25 лу протекающего но внешней цепи без наложения внешнего электрического поля тока, можно в каждый текущий момент точно определить количество перешедших через твердый электролит З 0 ионов примеси, т,е. проницаемость твердого электролита при существующей в данный момент разности химических потенциалов в рафинируемом расплаве и рафинирующей среде35П р и м е р, В печи Таммана в корундовом тигле расплавили 500 г восстановленного водородом железа и раскислили его алюминием. Две пробирки, изготовленные из диоксида циркония, 40 стабилизированного (15,5 мас.%) полуторным оксидом иттрия, содержащих по 10 г нераскисленного восстановленного водородом железа (О, 17 мас,% кислорода) поместили в расплав. За тем замкнули внешнюю электрическую цепь между раскисленным и нераскис" ленным расплавами железа через амперметры. Величина тока во внешней цеи составила 0,38 А в момент замы кания цепи, а через 10 мин уменьшилась до 0,22 А. После десятиминутной вьдержки извлекли одну пробирку, а оставшуюся вьдержали еще 20 мин, К этому времени величина тока через 55 052пробирку составила 0,007 А, после чего она быпа извлечена из расплава,Анализировали образцы на содержание кислорода методом вакуум-плавления.Оказалось, что содержание кислорода в первой пробирке составило 0,025%, а во второй - 0,001%.Теоретически количество оставшегося кислорода рассчитывали по закону Фарадея где ш - масса удаленного кислорода,г;1 - сила тока, А)Г - время, с;М - атомная масса кислорода,г/МольГ - постоянная фарадея,96500 к-экв/Ас;и - заряд иона кислорода.Подставив в формулу экспериментальные данные, рассчитали количест"во оставшегося в металле кислорода,которое для первого случая составило0,024%, а для второго - 0,0007%.Таким образом, из полученных данных видно, что наблюдается хорошаясходимость между фактическим и расчетным количеством оставшегося в металле кислорода, что дает возможностьпо измеренной величине силы тока определить проницаемость твердого. электролита. формула изобретения Способ определения проницаемости твердых электролитов растворенными примесями металлических расплавов, включающий погружение в расплав емкости с проницаемыми для.ионов примесей стенками, наполненной связывающей примеси средой, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьшения точности определения проницаемости твердых электролитов, замыкают внешнюю цепь между рафинируемым расплавом и связывающей примеси средой и регистрируют ток во внешней цепи, по которому определяют количество переходящих через твердый электролит ионов примесей.