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氧化锆氧分析仪的导电机理
发布时间:2019-03-20   点击次数:392次

氧化锆氧分析仪的导电机理

   氧化锆氧分析仪的导电机理,要达到锅炉经济燃烧,使热效率高而污染小,必须把空气过剩系数控制在合理的范围内。采用氧化锆氧分析器监测烟气中的氧含量,将空气过剩系数控制在合理的范围之内,可以达到经济燃烧的目的。同时,当锅炉处于经济燃烧状态时,烟气中SO2和SO3量低, 既减少了环境污染,又降低了锅炉尾部腐蚀。从而延长了炉龄。

   氧化锆的导电机理  

   电解质溶液靠离子导电,具有离子导电性质的固体物质称为固体电解质。固体电解质是离子晶体结构,靠空穴使离子运动而导电,与P型半导体靠空穴导电的机理相似。

   纯氧化锆(ZrO2)不导电,掺杂一定比例的低价金属物作为稳定剂,如氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钇(Y2O3)就具有高温导电性,成氧化锆固体电解质。

   为什么加入稳定剂后,氧化锆就会具有很高的离子导电性呢?这是因为,掺有少量CaO的ZrO2混合物,在晶过程中,钙离子进入立方晶体中,置换了锆离子。由于锆离子是+4价,而钙离子是+2价,一个钙离子进入晶体中只带人了一个氧离子,而被置换出来的锆离子带出了两个氧离子,结果,在晶体中便留下了一个氧离了空穴,例如(ZrO2)0.85 (CaO)0.15这样的氧化锆(小字脚注表示它们的摩尔分数,ZrO2的摩尔分数是85%、CaO的摩尔分数是15%),则具有7.5%摩尔分数的氧离子空穴。是一种良好的氧离子固体电解质。

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