●一般特点:
1)可测定样品表面碳含量,通过高温氧化和库仑检测;
2)应用范围:冷轧钢、锌镀钢、不锈钢、铝、钛、和表面装配元件的分析等;
3)可广泛用于非燃烧性的材料以测量表面碳含量。它包括1个高温燃烧炉和1个高灵敏的CO2库仑仪,无须表面碳标准品做标定,就可直接测样品表面碳含量。
●仪器组成:
1)CM5017 CO2 分析仪:
无须用户标定,宽的线性动态范围;
分辨率为0.01 ug碳;
用户可选择显示单位;
2)CM5380水平燃烧炉和表面碳进样分析附件配件:
可加热到1100℃;
预燃烧清洗器能去除氧载气中的干扰物;
后燃烧清洗器能去除样品在燃烧中产生的干扰物;
样品装运可用操纵杆或长杆钩勺;
●仪器功能:
CM5017的主要优点是采用库仑检测方法。采用法拉第原理,CM5017 CO2分析仪能自动测出样品表面的氧化而产生的全部CO2含量。无须用户标定,可线性检测从1~10,000 ug的碳含量。采取该100%的有效电位处理,标准物质的相对误差正常为0.2%或更好(对含1000~ 3000 ug C的样品)。对更低的浓度,绝对误差一般为约1ug C;
库仑仪测量原理:
CO2库仑仪可高精度检测含CO2的气流中的碳的绝对值。库仑仪运用不同的判定模式,可检测0.01ug—100mg范围的碳。库仑仪的池子内有独有的溶液,内含单乙醇胺和比色的pH指示器。池内配置有铂(阴极)和银(阳极)电极,这个池子被安装在一束光源和光度检测器中间。
当一股含CO2气流通进池内时,CO2被定量吸收,并与单乙醇胺反应生成可滴定的酸。此酸咳引起色度指示剂褪色。光度检测器以百分比透过率方式监控色度的改变。%T滴定电流自动激活阴极反应(最大阴极滴定率可达标1500 ugC/分钟)。当溶液颜色回到原始颜色(终点),电流也不再产生。
滴定电流可以被不断地自动测定;并转化为仪器显示中操作者选定单位,电流被直接转换为滴定值,所以不需要做样品的校准。
基于法拉力定律(1法拉力电荷可引起电极间(克当量)物质的变化),每法拉力电荷相当于1克当量的CO2滴定值。
池内反应方程式:
1. CO2被阴极液吸收(阴极反应)
CO2+HOCH2CH2NH2→HOCH2CH2NHCOOH
2. 生成OH-的电化学反应(阴极反应)
2H2O+2e-→H2(g)+2OH-
3. 被吸收的CO2与OH-的中和反应
HOCH2CH2NHCOOH+ OH-→HOCH2CH2NHCOO-+ H2O
4. 阳极反应
Ag0→Ag++ e-
●操作原理:
表面碳含量测定:
在分析之前,须根据被测样品的类型及碳的组成形式(有机或无机)来确定燃烧炉的温度。样品被送进燃烧炉中,碳转化成CO2形态。干扰性物质(如硫氧化物、卤化物、水、氮氧化物)被后燃烧清洗器去掉,最终的CO2气体进入CM5017 CO2分析仪,在这里通过库仑滴定而得到测量结果;
典型制样做法是,样品制备时在1端有个孔洞,因此钩状柄能将其直接送入燃烧炉。
●数据处理:
最多50个样品的名称、重量、容量或面积参数能输入CM5017,以计算最终结果。用户可选择分析程序并数字显示。完成一系列样品测试后,可打印报告,可总结分析50个样品。
●订购信息:
1)CM190-02:CM190表面碳测定仪,包括:CM5017 CO2库仑仪,CM5380水平燃烧炉。
钢材表面碳含量直接影响其接受各种材料镀层的性能。同时,表面碳的测量还可以应用于某些材料用来确定表面清洁度。表面碳分析系统可以用来测量各种材料上的表面碳含量。这种仪器和方法既可测量有机表面碳亦可测量无机表面碳。该方法已经成功的应用在冷轧钢、锌镀钢、不锈钢、铝、钛、和表面装配元件的分析。
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