測定物性 | メルトの起電力,Na2O活量 |
測定条件 | 最高1600℃,雰囲気制御可能 |
測定精度 | ±300mVのEMFに対して±5mV以内 |
設計・製作 | 菅原 透,大平俊明 |
履歴 | 2013年〜 |
設置場所 | 総合環境理工学部5号館 224号室 |
測定原理
濃度の異なる二種類の電解質溶液のそれぞれに白金電極を入れて溶液を接触させるとイオンが拡散すると同時に電極間に電位差が生じ,濃淡電池が形成されます.高温で溶融状態にあるケイ酸塩メルトはアルカリイオンやアルカリ土類イオンが溶解した電解質溶液であり,濃淡電池をつくることができます.ケイ酸塩メルトで濃淡電池を構成するとNaイオンの拡散が支配的であるため,二種類のメルトの間のナトリウムの活量の比の対数は起電力に比例します(EF=RTln(aNa2O(melt1)/aNa2O(melt2),ネルンストの法則).従って,Na2O活量が既知のメルトを用いて他のメルトのNa2O活量を測定することができます.<br> Na2O活量はギブスエネルギーのNa2O物質量についてに微分であるため,活量の温度,組成依存性を調べることで,メルトの混合ギブスエネルギーの大きさについて考察することができます.またメルトにおける鉄や硫黄の酸化還元反応はNa2O活量依存性に大きく依存するため,メルトのレドックスの組成依存性の考察にも役立ちます.