Eine elektrochemische Knudsenzelle zur Untersuchung der Thermodynamik von Selendampf und über die Zersetzung von Ag₂Se

Abstract

Eine Knudsenzelle wird mit der Festkörperkette Pt, Ag/AgI/Ag2Se, Pt, in der AgI ein praktisch reiner Ionenleiter ist, kombiniert. Das dampfförmige Selen in dem Hohlraum der Knudsenzelle steht mit der Ag2Se‐Tablette der Festkörperkette im Gleichgewicht. Ein Stromfluß durch die Festkörperkette mit dem positiven Pol am Ag2Se ist ein Maß für die Ausströmungsgeschwindigkeit des Selendampfes aus der Knudsenzelle, während die EMK „U”︁ ein Maß für das chemische Potential des Selens ist. Auf diese Weise kann die Ausströmungsgeschwindigkeit des Selens als Funktion des chemischen Potentials desselben gemessen werden. Dadurch entstehen neue theoretische Möglichkeiten zur Bestimmung der Partialdrucke der einzelnen Selenmolekülsorten, wofür entsprechende Gleichungen hergeleitet werden. Messungen werden für 200, 250, 300, 350 und 400 °C mitgeteilt.Weiter wird die Verdampfungsgeschwindigkeit von Selen aus festem Ag2Se ins Vakuum (Zersetzung von Ag2Se) mit Hilfe eines elektrochemischen Verfahrens als Funktion des chemischen Potentials des Silbers bzw. Selens im Ag2Se im Temperaturbereich von 200 bis 400 °C gemessen. Im gesamten untersuchten Potentialbereich ist die Selenverdampfung aus Ag2Se um den Faktor von 0,2 bis 0,3 kleiner als die maximal mögliche Zersetzungsgeschwindigkeit. Auf Grund dieses Befundes kommen als geschwindigkeitsbestimmende Schritte entweder die Bildung von adsorbierten Selenmolekülen aus adsorbierten Atomen in der Adsorptionsschicht oder die eigentliche Verdampfung von adsorbierten Molekülen in den Gasraum in Frage.