Schematy Pourbaix , znany również jako potencjalnych schematów pH , odgrywają ważną rolę w elektrochemii i nauki na korozję. Rosyjski naukowiec Marcel Pourbaix wpadł na pomysł tych schematów w 1938 roku , i wskazują potencjalne stabilnych faz wodnych systemów elektrochemicznych . Znając i przewidywanie szybkości korozji różnych metali w kontakcie z płynami o zmiennych wartościach pH mogą poprawić bezpieczeństwo i trwałość statków i platform wiertniczych . Można utworzyć schemat dla metali i ich utlenionych gatunków do znalezienia , które gatunki są termodynamicznie trwałe w różnych wartościach potencjału elektrody i pH.Things musisz
Ołówek i papier
Ruler Obrazów naukowy kalkulator
Pokaż więcej instrukcji
1
Narysuj dwie osie pionową i poziomą jeden . Oznaczyć oś pionową osią Y z ” ee” co oznacza potencjału równowagowego , znany także jako potencjał odwracalny istanu równowagi pomiędzy dwoma stanami utlenienia tego samego pierwiastka . Potencjał równowaga jestzmienna i zmienia wraz ze zmianami temperatury, ciśnienia i stężenia . Oś pozioma oznacza pH. Pochodzenie z osi jestpoziom zero dla pH i -2 i -1,8 dla Ee . Zaznacz oś y co 0,2 jednostki . Oznaczyć pH z poziomu osi , począwszy od 0 do 16 lat. Ee jest mierzone w woltach , apH mierzy się w jednostkach .
2
Znajdź liczbę możliwych katodowej reakcji do wody . Istnieją dwa katodowe reakcje , więc wyciągnąć dwie linie reprezentujące te reakcje . Jedna linia rozpoczyna się od zera, na osi Y i zmniejsza się wraz ze wzrostem pH. Druga linia zaczyna się na poziomie 1,2 na osi y i opada wraz ze wzrostempH . Linie te są takie same na wszystkich wykresach Pourbaix , niezależnie od metalu, który jest badany .
3
Ustalić liczbę gatunków na utlenionych metali studiujesz . . Użyć równania Nerst dla każdego utlenionych gatunków do obliczenia potencjału równowagi
równanie Nerst ustala wartość równowagi potencjalnego Ee Trójmiasto
Ee = E0 -2,303 RT /ZF x log ( obniżona ) /( utlenione )
W tym równaniu ” E0 ” jestpotencjał standardowy . „R ” oznacza uniwersalnej stałej gazowej i wynosi 8,3145 J mol -1 K -1 . ” T ” temperatura bezwzględna , „z” jestliczba moli elektronów, które biorą udział w reakcji , a „F ” Stała Faradaya jestrówna 96,485 C mol elektronów. Oznaczenie „zmniejszona ” oznacza dla wszystkich gatunków, które są zmniejszone w reakcji elektrodowej , a ” (utleniona ) ” reprezentuje utlenione gatunków .
4
Uzyskanie wartości Ee dla każdego gatunku metalu można studiować . Potencjał równowagi zależy od wartości pH. Oblicz Ee na różnych poziomach pH i śledzić swoje wyniki na wykresie . Metalu będzie odporna na korozję , gdy w warunkach, które są w żadnych liniach narysowanych na wykresie Pourbaix . Imperium