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氧化锆氧分析仪

v：sincen0401

2024/06/14

氧化锆可仪分为两种，一种是氧浓差型，一种是极限电流型，两者十分的相似，我给大家简单的介绍下他们的结构和原理。

氧浓差法原理：在氧化锆电解质(ZrO2管)的两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极，在一定温度下，当电解质两侧氧浓度不同时，高浓度侧(空气)的氧分子被吸附在铂电极上与电子（4e）结合形成氧离子O2-，使该电极带正电，O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧的Pt电极上放出电子，转化成氧分子，使该电极带负电。两个电极的反应式分别为：

高浓度侧：O2+4e-=2O2-

低浓度侧：2O2- =4e+02

这样在两个电极间便产生了一定的电动势，氧化锆电解质、Pt电极及两侧不同氧浓度的气体组成氧探头，即所谓氧化锆浓差电池。

极限电流法原理：在已稳定化的ZrO2两侧被覆铂电极，阴极侧用有气体扩散孔的罩接合，形成阴极空腔。一定温度下，ZrO2电极两侧如加一定电压，空腔内的氧分子在阴极处获得电子形成氧离子（O2-），O2-通过ZrO2的氧空位迁移到阳极，放出电子后变成氧分子气体释放出来，这种现象被称为电化学泵，这样，阴极空中的氧气就被ZrO2电解质源源不断地泵到空腔外，在回路中形成电流。当氧气摩尔分数一定时，电压增加，电流强度随之增加，当电压超过某一值时，电流强度达到饱和，这是氧气通过小孔向阴极空腔内扩散受小孔限制的结果。这个饱和电流称为极限电流。
不过一般氧化锆分析仪使用起来的局限性非常大，所以一般都是用来测惰性气体中的氧或者尾气中的氧气。

欢迎各位来补充或者一起探讨

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