氧化鋯氧分析儀的導電機理

氧化鋯氧分析儀的導電機理

   氧化鋯氧分析儀的導電機理，要達到鍋爐經(jīng)濟燃燒，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)，可以達到經(jīng)濟燃燒的目的。同時，當鍋爐處于經(jīng)濟燃燒狀態(tài)時，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。

   氧化鋯的導電機理  

   電解質(zhì)溶液靠離子導電，具有離子導電性質(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)，靠空穴使離子運動而導電，與P型半導體靠空穴導電的機理相似。

   純氧化鋯(ZrO₂）不導電，摻雜一定比例的低價金屬物作為穩(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，氧化鋯就會具有很高的離子導電性呢？這是因為，摻有少量CaO的ZrO₂混合物，在晶過程中，鈣離子進入立方晶體中，置換了鋯離子。由于鋯離子是+4價，而鈣離子是+2價，一個鈣離子進入晶體中只帶人了一個氧離子，而被置換出來的鋯離子帶出了兩個氧離子，結(jié)果，在晶體中便留下了一個氧離了空穴，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數(shù)，ZrO₂的摩爾分數(shù)是85%、CaO的摩爾分數(shù)是15%),則具有7.5%摩爾分數(shù)的氧離子空穴。是一種良好的氧離子固體電解質(zhì)。