Методи буферних сумішей, Детальна інформація

Крім того, виконується рівняння загального тиску:

Pзаг = PH2О + PH2 + PО2 \x2248 PH2О + PH2 (4) — PО2 дуже мале.

З рівнянь (3) і (4) випливає, що при заданому PО2 і Pзаг будуть сталими і відомими PH2 і PH2О у зовнішній ампулі.

У зовнішню ампулу (або сосуд) вводимо відносно малу внутрішню ампулу, стінки якої пропускають водень (H2). Це ампули, які виготовлені з Pt, Au, Pd, Pt-Pd, Ag-Pd. Стінки таких ампул, особливо з Au, повинні бути \x22480,1 мм. У малій внутрішній ампулі знаходиться зразок і заливається вода. Буфера немає. В ампулі має місце реакція дисоціації води:

H2O = H2 + 1/2O2 КH2O = (PH2 * PO21/2)/PH2O (5)

Оскільки водень проходить через стінку, то PH2внутр амп = PH2зовн амп, тобто Pзагвнут = Pзагзовн. Оскільки на внутрішню ампулу діє те ж Pзаг, а Pзагвнут амп = PH2Овнутр + PH2внутр, то в малій ампулі і PH2Овнутр = Pзагзовн - PH2зовн – дорівнює PH2Озовн – тобто дорівнює тиску води у зовнішній ампулі.

Значить, у рівнянні константи води (5) тиск кисню PO2 – буде такий як і у зовнішній ампулі (або сосуді) (у рівняннях (2) і (5) значення PH2О і PH2 однакові).

Таким чином у внутрішній ампулі дослід протікає під сталим тиском O2 (або H2), який має фіксоване значення, яке задається буфером реакції (1). А в саму внутрішню ампулу не вносимо бруд. Дослід ведемо чисто.

Буфер Ni – NiO – мабуть найбільш поширений. Працює з T \x2248 500оС. Оскільки корпуса автоклавів робляться з сплавів, що вміщують багато Ni, то внутрішній об’єм автоклавів та екзоклавів можна розглядати як буфер Ni – NiO.

У якості буферів використовуються також реакції з участю CO і CO2 (2C + 3/2O2 = CO + CO2), S2 (FeS + 1/2S2 = FeS2) та інші. Оскільки CO, CO2 і S2 через платину дифундують, то використовують метод обжатої ампули ( а не запаяної).

PAGE

PAGE 2

Ампула з зразком + H2O

Зовнішня ампула або сосуд з буфером + H2O