平衡状態図と熱力学、凝固現象

1.2熱力学量の測定

－酸化鉄の標準生成自由エネルギーの測定

実施日　５月６日、７日
学籍番号　　08B08＊＊＊

実験者　　　

　　　　　　　　
(1)実験目的

材料の熱力学的性質は、材料を取り扱うための基礎的情報として非常に大切なものであ　　　　り、化合物の標準生成自由エネルギーは熱力学データの基盤となるものである。今回の実験では、酸素濃淡電池を用いて混合相の平衡酸素分圧から、酸化鉄の標準生成自由エネルギーを測定する。また各温度で決定した酸化鉄の標準生成自由エネルギーとFe－O系状態図の対応関係についても検討する。
(2)実験方法及び実験手順

図１のように、８mol%のY2O3を添加したZrO2固体電解質を用いて、Ni－NiOを標準極、Fe－FeXOもしくは、FeXO－Fe3O4を試料極とした酸素濃淡電池を表１の３例作成し、図２のように実験装置を作成し、各電池の起電力を測定することで試料極の平衡酸素分圧を求め、得られた酸素分圧からネルントスの式を用いて各酸化鉄の標準生成自由エネルギーを求める。



図１　酸素濃淡電池概略図

図２...