/sub> O + + NH 3
3. Застосування електролітів
Електроліти відіграють важливу роль в науці і техніці. Вони беруть участь в електрохімічних та багатьох біологічних процесах, є середовищем для органічного та неорганічного синтезу і електрохімічного виробництва.
Пристрої з твердими оксидними електролітами. Головне призначення твердих оксидних електролітів бачилося в створенні паливних елементів - хімічних джерел струму, в яких енергія газу безпосередньо перетворюється в електричну. Паливні елементи - близькі родичі гальванічних елементів. Але ті служать, поки в їх електроліті і електродах є активні речовини, а паливні елементи можуть працювати як завгодно довго, поки до них підводиться пальне. Систематичні дослідження твердих оксидних електролітів почалися в Німеччині на початку 50-х років, а з кінця 50-х розгорнулися в СРСР, США і Канаді. У нашій країні ці роботи з самого початку вів Інститут хімії Уральського філіалу АН СРСР (Свердловськ, нині Єкатеринбург), і школа високотемпературної електрохімії твердих електролітів, створена на Уралі, стала унікальною за широтою охоплення проблеми і глибині її вивчення.
Конструкцій, в основі яких лежать тверді оксидні електроліти, запатентовано дуже багато, але принцип їх дії однаковий і досить простий. Це пробірка з парою електродів на стінці, зовні і всередині. Вона поміщена в нагрівач; всередину пробірки і в простір, її навколишнє, можна підводити газ. Подивимося, які функції можуть виконувати такі пристрої. p> Потенціометричні датчики складу газу. Напевно, вони найбільш прості. Електроди в різних газах набувають різні потенціали. Якщо, скажімо, всередині пробірки знаходиться чистий кисень, а зовні - газ з невідомою його концентрацією, то по різниці потенціалів електродів можна цю концентрацію визначити. p> Потенціометричні датчики дозволяють визначати склад і більш складних газових сумішей, що містять вуглекислий і чадний гази, водень і водяну пару. Якщо стерженек з твердого електроліту з електродами на торцях нагрітий нерівномірно, він почне втрачати кисень і між електродами виникне різниця потенціалів. За її величиною можна визначити, наприклад, склад вихлопних газів автомобільного двигуна. На Заході, де вимоги до чистоти вихлопних газів дуже суворі, такі датчики випускаються мільйонами. У нас же на такі "дрібниці" поки не звертають уваги. p> Кисневі датчики поки єдині пристрої з твердими оксидними електролітами, що знайшли практичне застосування.
Кисневі насоси. Нехай у зовнішній простір пробірки подається повітря або газ, що містить кисень. Якщо зовнішній електрод став анодом, а внутрішній - катодом, то з газу в пробірку піде чистий кисень. Подібні пристрої - кисневі насоси - можуть знайти застосування там, де споживання кисню невелика або потрібно його висока чистота. p> У медицині, наприклад, використовується і чистий кисень, і повітря з пониженим вмістом кисню - так звана "гіпоксична суміш", або ...
