氧化鋯氧分析儀的導(dǎo)電機(jī)理
氧化鋯氧分析儀的導(dǎo)電機(jī)理,要達(dá)到鍋爐經(jīng)濟(jì)燃燒,使熱效率高而污染小,必須把空氣過剩系數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)。采用氧化鋯氧分析器監(jiān)測煙氣中的氧含量,將空氣過剩系數(shù)控制在合理的范圍之內(nèi),可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)燃燒的目的。同時(shí),當(dāng)鍋爐處于經(jīng)濟(jì)燃燒狀態(tài)時(shí),煙氣中SO2和SO3量低, 既減少了環(huán)境污染,又降低了鍋爐尾部腐蝕。從而延長了爐齡。
氧化鋯的導(dǎo)電機(jī)理
電解質(zhì)溶液靠離子導(dǎo)電,具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體物質(zhì)稱為固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)是離子晶體結(jié)構(gòu),靠空穴使離子運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電,與P型半導(dǎo)體靠空穴導(dǎo)電的機(jī)理相似。
純氧化鋯(ZrO2)不導(dǎo)電,摻雜一定比例的低價(jià)金屬物作為穩(wěn)定劑,如氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化釔(Y2O3)就具有高溫導(dǎo)電性,成氧化鋯固體電解質(zhì)。
為什么加入穩(wěn)定劑后,氧化鋯就會(huì)具有很高的離子導(dǎo)電性呢?這是因?yàn)?,摻有少量CaO的ZrO2混合物,在晶過程中,鈣離子進(jìn)入立方晶體中,置換了鋯離子。由于鋯離子是+4價(jià),而鈣離子是+2價(jià),一個(gè)鈣離子進(jìn)入晶體中只帶人了一個(gè)氧離子,而被置換出來的鋯離子帶出了兩個(gè)氧離子,結(jié)果,在晶體中便留下了一個(gè)氧離了空穴,例如(ZrO2)0.85 (CaO)0.15這樣的氧化鋯(小字腳注表示它們的摩爾分?jǐn)?shù),ZrO2的摩爾分?jǐn)?shù)是85%、CaO的摩爾分?jǐn)?shù)是15%),則具有7.5%摩爾分?jǐn)?shù)的氧離子空穴。是一種良好的氧離子固體電解質(zhì)。