Как да се изчисли Pourbaix Диаграма

Диаграмите Pourbaix , известни също като потенциални диаграми на рН , играят важна роля в електрохимия и корозия наука. Руският учен Марсел Pourbaix дойде с идеята за тези схеми през 1938 г., и те показват потенциални стабилни фази на водни електрохимични системи. Познаването и прогнозиране на процентите на корозия на различни метали е в контакт с течности с променливи стойности на рН може да подобри безопасността и живота на кораби и платформи . Можете да създадете диаграма за метали и техните окислени видове, за да открият кои видове са термодинамично стабилни при различни стойности на потенциала на електрода и pH.Things ви е нужно
молив и хартия
Ruler
Scientific Calculator

Показване повече инструкции

1

Начертайте две оси, вертикална и хоризонтална един . Етикет вертикалната ос или Y - оста с " Ee " което означава потенциала на равновесие , известен също като обратимите потенциал и състоянието на равновесие между две окислителни състояния на същия химичен елемент . Потенциалът на равновесие е променлива и промени с температурни промени , концентрация и налягане . Хоризонталната ос означава рН . Произходът на осите е нулево ниво на рН и -2 или -1.8 за Ее . Маркирайте у- оста на всеки 0,2 единици. Отбележи оста рН с нива , като се започва 0-16 . Ее се измерва във волтове , докато рН се измерва в единици .

2

Намерете броя на възможните катодна реакции за вода. Има два катодни реакции , така изготви две линии, представляващи тези реакции. Един ред започва от нулата, като на ординатата и намалява с увеличаване на рН. Вторият ред започва при ниво от 1,2 на у - оста и се спуска като рН расте . Тези линии са едни и същи за всички Pourbaix диаграми , независимо от метал, който се изучава .


3

Установяване броя на окислени видове, за метала , което учат. . Използвайте уравнението Nerst за всеки окислени видове, за да се изчисли потенциала на равновесие
уравнение Nerst установява стойността на равновесния потенциал Ее :

Ее = E0 -2.303 RT /ZF х дневник ( намалява) /(оксидирани )

В това уравнение " E0 " е стандартната потенциал . "R " означава универсална газова константа и е равна на 8,3145 J K - 1 мол - 1 . " T " е абсолютната температура , " Z " е броя молове на електрони , които участват в реакцията , докато " F " е константа , равна на Фарадей 96,485 С на мол електрони . Означението " намален" означава всички видове, които са намалени в реакцията на електрод , докато " (оксидирани ) " представлява окислени видове.

4

Получаване на стойностите на ЕЕ за всеки вид на метал изучавате . Потенциалът на равновесие ще зависи от рН . Изчислете Ее за различни нива на рН и следи вашите резултати в диаграмата . Металът ще бъде имунизиран срещу корозия , когато в условия, които са в процес на всички линии чертаете в диаграмата Pourbaix .