Способ определения коэффициента прилипания молекул водорода к поверхности металла

Способ определения коэффициента прилипания молекул водорода к поверхности металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в физической химии, газовой динамике, вакуумной технике для определения коэффициентов прилипания молекул водорода к поверхности металла, в том числе коэффициентов прилипания, близких по своей величине к единице, в широком диапазоне давлений водорода и температур металла. Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности определения коэффициентов прилипания, близких по величине к единице. Цель достигается за счет напуска водорода в рабочую камеру, отделяемую мембраной из исследуемого металла от дополнительной камеры, с помощью калиброванного канала из камеры напуска. К поверхности мембраны в дополнительной камере подают химически активное вещество, способное связывать весь проникающий через мембрану водород. Измеряют установившиеся давления в камере напуска и в рабочей камере, по которым рассчитывают коэффициент прилипания. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 11 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1г «

i i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4338627/31 — 25 (22) 04.12.87 (46) 30.07.89. Бюл. 9 28 (71) Ленинградский электротехничес— кий институт связи им, проф.

М.А,Бонч-Бруевича (72) А.Ю.Дорошин, A.И,Лившиц, М.F.Íîòêèí и А,А.Самарцев (53) 625 ° 85 (088. 8) (56) Робертс,N., Мак-КИ 4. Хиглия по— верхности раздела металл-газ. M.:

Мир, 1981, с. 254-256, Авторское свидетельство СССР !

»г 1249405, кл. G 01 N 13/00, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПРИЛИПАНИЯ МОЛЕКУЛ ВОДОРОДА К ПОBEPХНОСТИ МETA.1Г1А (5 7) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в физической химии, газовой динамике, вакуумной технике для определения коэффициентов

Изобретение относится к контроль— но-измерительной технике и может быть использовано в физической химии, газовой динамике, вакуумной технике для определения с высокой точностью коэффициентов прилипания молекул водорода к поверхности металла, в том числе коэффициентов при— липания, бли 3KItõ по величине к единице, в широком диапазоне давлегилй водорода и телпературы «леталла. в0 «ля 5 и А 1 прилипания молекул водорода к поверхности металла, в том числе коэффициентов прилипания, близких по своей величине к единице, в широком диапазоне давлений водорода и температур металла, Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности определения коэффициентов прилипания, близких по величине к единице, Цель достигается за счет напуска водорода в рабочую камеру, отделяемую мембраной из исследуемого металла от дополнительной камеры, с помощью калиброванного канала из камеры напуска. К поверхности мембраны в дополнительной камере подают химически активное вещество, способное связывать весь проникающий через мембрану водород. Изменяют установившиеся давления в камере напуска и в рабочей камере, по которым рассчитывают коэффициент прилипания, 1 ил.

Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности опреде1 ления коэффициентов прилипания, близких по величине к единице.

На чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа, Устройство состоит из натекателя !, соединяющего резервуар с водородом с каглерой 2 иапуска, в которой распологде А

Б1 вероятность проникновения во- 45 дорода через мембрану; установившееся давление напускаемого водорода в рабочей камере, Па; установившееся данление напускаемого водорода в камере напуска, Па; скорость откачки водорода сквозь отверстие в тонкой стенке, равное по площзди об-55 рази;, л/с, газокинетическая проводимость калиброванного капала для водорода, л/с.

>кен датчик 3 давления. Камера 2 напуска через калиброванный капал 4 с известной газокинетической Ilpoводимость>о соединена с рабочей камерой 5, снабженной датчиком 6 давления. Рабочая камера 5 отделена образцом металла, выполненным в виде мембраны 7, от дополнительной камеры 8, в которой расположено специальное устройство 10 для подачи вецества, способного химически связывать весь проникающий из вабочей камеры 5 водород. В качестве такого нецества могут быть использованы кислород, расплав щелочных или 15 щелочно-земельных металлов, Перед прозрачной стенкой рабочей камеры 5 напротив мембраны 7 расположен нагреватель 9 в виде мощного источника света.

Способ осуществляют следуюцим образом.

Мембрану 7 из палладия толщиной

20 мкм и площадью 10 см устананлива L ют между рабочей камерой 5 и доголнительной камерой 8. Включают нагрена— тель 9 и устанавливают температуру мембраны 7 400 С. Через натекатель 1 о напускают водород в камеру 2 напуска. .11одают химически активное вещество к мембране 7 в дополнительной камере 8, В установившемся режиме датчиками 3 и 6 давлений измеряют давление н камере 2 напуска и рабочей камере. Изменяют давление н камере напуска и 35 проводят аналогичные измерения. Рассчитывают вероятность проникновения молекул водорода через мембрану 7 в широком интервале давлений в рабочей камере 5 с помощью выражения 40

В рассматриваемом случае Б — 445 л/с, S = ),0 л/с. Вероятность проникновения X ле зависит от Р, в интервале 6 !Π— 5 10 Па.

-7

При давлении в рабочей камере

-б

P = 5 .10 Па давление в камере напуска составило !,5 10 Па. В ука-3 ванном интервале данлепнй коэффициент прилипания С> ранен вероятности проникнонения Q = Х = 0,6?. формул а изобретения

Способ определения коэффициента прилипания молекул водорода к поверхности металла, заключающийся н напуске водорода в рабочую камеру, отделенную от дополнительной камеры образцом металла в виде мембраны, до давления, при котором вероятность проникновения водорода сквозь образец из рабочей в дополнительную камеру не зависит от давления, измерении установившегося давления водорода в рабочей камере и расчете коэффициента прилипания, о т л и ч а юшийся тем, что, с цел"m раснирения области применения способа путем обеспечения возможности опреде— ления коэффициентов прилипания, близких по величине к единице, к поверхности образца в дополнительную камеру подают вещество, химически связыва>ощее весь проникаюций из рабочей камеры сквозь образец поток водорода, напуск водорода в рабочу>о камеру осуществляется из камеры напуска через калиброванный канал с известной газокинетической проводимость>о и дополнительно измеряют установившееся давление водорода в камере напуска, а коэффициент прилипания рассчитывают с помощью выражения

Q = (— — — ))

Ру Sg 7 где (7 — коэффициент прилипания;

P — установившееся давление на1 пускаемого водорода н рабочей камере, Пa

Р— установившееся давление на1 пускаемого водорода в камере напуска, Па, S — скорость откачки водорода

1 сквозь отверстие в тонкой стенке, равное по площади образцу, л/с;

S — газокинетическая проводи1 мость калиброванного канала для водорода, л/с.

1497505

Составитель А, Кощеев Техред М.Дидык

Корректор Т, Малец

Редактор Ю. Середа

Заказ 4436/44 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.Ужгород, ул. Гагарина, 101