利用固体电解质定氧电池测定Fe-Nb熔体中铌的活度的研究

利用下列组装的固体电解质定氧电池: Mo|Mo,MoO_2‖ZrO_2(MgO)‖Nb],NbO_2|Mo ZrO_2金属陶瓷,Mo对Fe-Nb熔体中Nb的活度在三个温度下(1823、1853及1873K)进行研究。在净化的氩气气氛下,将固态NbO_2细粉撒布在含铌铁液之上,以取得Nb]与O]的反应迅速达到平衡。有时不加任何固体料,使熔体中形成的脱氧产物自己上浮,此脱氧产物热力学证明是NbO_2。对测定的a_0实验数据进行加工处理,求出下列结果: 1.脱氧反应的自由能 Nb] O]=NbO_2(s); △G°=-89710 28.27T 2.Nb在铁液中的溶解自由能 Nb_((s))=Nb]_％; △G=-32090 7.9T; γ°_(1873)=1.60 Nb_((l))=Nb]_％; △G°=-38520 10.24T; γ°_(1873)=0.92 3.Nb本身的活度相互作用系数 当Nb]含量大约低于0.2时,脱氧产物和其它合金元素如Al、Cr、V等相似,形成了复合氧化物如FeO·NbO_2。后者的生成自由能估计为:随着熔体中Nb]含量的继续下降,对生成其它脱氧产物的可能性,本文也进行了讨论。