Electrochemical measurement of oxygen activity in lead glass by means of a stabilized ZrO2 sensor : Part 2. Determination of the equilibrium constants in the redox systems arsenic and antimony

Abstract

The influence of the redox systems Sb3+/Sb5+ and As3+/As5+ on the lead glass refining is shown. This is achieved through the determination of the equilibrium constant, K, and the thermodynamic standard quantities, ΔG0, ΔH0, ΔS0, by means of chemical analysis as well as electrochemical measurement. A discussion of the results yields the thermodynamic standard quantity ΔH0 as determined by electrochemical measurement and the transition temperature, T, as determined by chemical analysis, in turn resulting in ΔS0 = ΔH0/T. For the redox system As2O3/As2O5 the following thermodynamic standard quantities are determined: ΔH0 = - 193 kJ/mol, ΔS0 = - 112 J/(mol K) with T = 1725 K. The respective quantities for the system Sb2O3/Sb2O5 are: ΔH0 = - 325 kJ/mol, ΔS0 = - 226 J/(mol K) with T = 1435 K. Der Einfluß der Redoxsysteme Sb3+/Sb5+und As3+/As5+ auf die Bleiglasläuterung wird untersucht, und zwar durch Bestimmung der Gleichgewichtskonstanten K und der thermodynamischen Größen ΔG0, ΔH0 und ΔS0, die durch chemische und elektrochemische Messung ermittelt wurden. Die Diskussion der Ergebnisse zeigt, daß der elektrochemisch bestimmte Wert für ΔH0 und die chemisch ermittelte Übergangstemperatur T zu folgender Beziehung führt: ΔS0 = ΔH0/T. Für das Redoxsystem As2O3/As2O5wurden die folgenden thermodynamischen Größen errechnet: ΔH0 = - 193 kJ/mol, ΔS0 = - 112 J/(mol K) mit T = 1725 K. Die entsprechenden Größen für das Redoxsystem Sb2O3/Sb2O5 lauten: ΔH0 = - 325 kJ/mol, ΔS0 = - 226 J/(mol K) mit T = 1435 K.