Bővebb ismertető
Színképelemzési vizsgálatok forgatott kohóalumínium
mintákkal, X.*
Az áramerSsség hatásának gázkromatográfiás vizsgálata
SZABÓ ZOLTÁN LÁSZLÓ és TÓTH ILDIKÓ
Gázkromatográfiás módszerünk^'^ alkalmasnak bizonyult az ívben lejátszódó oxidációs reakciók tanulmányozására. Az előzőekben'-® már foglalkoztunk az oxidáció szerepével, és vizsgáltuk az áramerősség hatását® a henger alakú kohóalumínium mintákkal és szén ellenelektróddal váltóáramú, polarizált ívgerjesztéssel kapott kísérleti adatainkra. Színképelemzéssel nyert eredményeink szerint növekvő áramerősséggel megnő az elpárolgott alumínium mennyisége, az anódos és katódos gerjesztés közötti különbség pedig csökken, annak megfelelően, hogy az anódos gerjesztéskor fellépő nagyobb mértékű oxidációs hatás az áramerősség növelésével a gerjesztés egészére egyre kisebb befolyással van. Rámutattunk arra is, hogy a kémiai reakció mértéke egyrészt az ív elektromos adataitól, elsősorban az áramerősségtől, másrészt az oxigén diffúziós utánpótlásától kell függjön. A fenti eredmények alátámasztására, az áramerősség és az oxidáció szerepének és hatásának alaposabb tanulmányozására újabb kísérleteket végeztünk, s az oxidációs reakciókat a már közölt módszerrel az ív oxigénfogyasztásának és szén-dioxid-terme-lésének mérése útján gázkromatográfiásán ellenőriztük.
Kísérleti körülmények
Vizsgálati körülményeink a már hagyományosak voltak. A gázkromatográfiás mérések céljára szerkesztett gázcellás forgatóberendezésben^ a 20 mm átmérőjű és 6 mm vastag tárcsa alakú alumí-niumelektródot 60°-os csonkakúp végű elektrolitréz és RW II szén ellenelektróddal szembekapcsolva levegőatmoszférában anódosan és katódosan gerjesztettük váltóáramú polarizált, feszültségmaximumon gyújtott ívgerjesztéssel. Kísérleteket végeztünk 2,5, 6, 12 és 20 A átlagos áramerősséggel (a teljes periódusban folyó rövidzárási áram 5,5, 13, 25 és kb. 45 A volt). A gerjesztés ideje alatt az alumíniumelektród 5 ford./perc sebességgel forgott. Az ISzP 22 spektrográf 20 /i-os rését 200 és 330, illetve 330 és 560 mm-ről 8 mp-ig közvetlenül világítottuk meg. A felhasznált Agfa spektral blau rapid színképlemezt 20 C°-on 5 percig Agfa 1 jelzésű előhívóban hívtuk elő. A különböző rés-elektród távolsággal kapott színképvonal-fekcte-déseket P„-transzformálás és háttérsugárzás-kor-
• IX. közlemény: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 253. 1968.
• Szabó Z. L., Tromphr, J., Lányiné Konkoly Thege I. és Tóth I.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 249. 1967.
' Szabó Z. L. és Tóth I.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 253. 1968. '
= Szabó Z. L.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 178. 1967.
' Szabó Z. L.éa Szakács 0.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 186. 1967.
^ Szabó Z. L. és Török T.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 229. 1967.
' Szabó Z. L.: Magy. Kém. Folyóirat, 74. 249. 1968.
rekció után a 330 mm-es távolságra vonatkoztatott y = lg J értékekre számítottuk át. Ábráinkon az alumínium 305,01 nm-cs ívvonalának (Yaii) és a 266,92 nm-es szikravonalának (Yaiii) intenzitás-logaritmusát, valamint a kettő különbségét (ZIYaih i) tüntettük fel az áramerősség függvényében százszoros értékekben. Az utóbbi színképjelleg-görbékkel az ív hőmérsékletének változását követtük.
Párhuzamosan gázkromatográfiás méréseket^ végeztünk, s így mértük az ív oxigénfogyasztását, valamint a szén ellenelektród használata esetén ennek szén-dioxid-termelését is.
Az eredmények tárgyalása
A réz ellenelektróddal nyert színképelemzési eredményeket az 1 — 3., a szén ellenelektróddal kapottakat a 4—6. ábrán tüntettük fel. Az 1. és 4. ábra az alumínium ívvonalának logaritmus intenzitás változását, a 2. és 5. ábra a szikravonaláét ábrázolja, míg a 3. és 6. ábra a színképjelleg-válto-zását mutatja az áramerősség függvényében. Az a-val jelzett görbék az anódos, a fe-val jelzettek a
250 200 150 100 50 0 -50
20 A
1. ábra
Az Yai l-értékek változása az áramerősséggel(réz ellenelektród)
15o^ 100-50-0--50--100-
2 6 12
20 A
2. ábra
Az Yai Il-értékek változása az áramerősséggel (réz ellenelektród)