I diagrammi Pourbaix , noto anche come potenziali diagrammi di pH , svolgono un ruolo importante in elettrochimica e della scienza corrosione. Lo scienziato russo Marcel Pourbaix si avvicinò con l'idea di questi diagrammi nel 1938 , e di indicare i potenziali fasi stabili di sistemi elettrochimici acquosi . Conoscere e prevedere i tassi di corrosione di vari metalli a contatto con liquidi con valori di pH variabili in grado di migliorare la sicurezza e la durata delle navi e delle piattaforme offshore . È possibile creare un diagramma per metalli e loro specie ossidate per trovare quali specie sono termodinamicamente stabile a diversi valori di potenziale dell'elettrodo e pH.Things che ti serviranno
Carta e matita
righello
Calcolatore scientifico

Mostra Altre istruzioni
1

Disegnate due assi , uno verticale e uno orizzontale . Tag l'asse verticale o asse y con la " Ee " che sta per il potenziale di equilibrio , noto anche come il potenziale reversibile ed è lo stato di equilibrio tra due stati di ossidazione dello stesso elemento chimico . Il potenziale di equilibrio è una variabile e cambia al variare della temperatura , concentrazione e pressione . L'asse orizzontale rappresenta il pH . L'origine degli assi è il livello zero per pH e -2 -1.8 o per il Ee . Segnare l'asse y ogni 0,2 unità . Contrassegnare l'asse pH con livelli a partire da 0 a 16 . Ee è misurata in volt , mentre il pH viene misurato in unità .
2

Trovare il numero di possibili reazioni catodica per acqua . Ci sono due reazioni catodiche , quindi disegnare due linee che rappresentano queste reazioni . Una linea parte da zero l'asse y e diminuisce il pH aumenta . La seconda linea inizia a livello di 1,2 sulla asse y e scende come il pH cresce . Queste linee sono le stesse su tutti gli schemi Pourbaix , indipendentemente dal metallo che è in fase di studio .
3

Stabilire il numero di specie ossidate per il metallo che si sta studiando . . Usare l'equazione Nerst per ogni specie ossidate per calcolare il potenziale di equilibrio
L'equazione Nerst stabilisce il valore del potenziale Ee di equilibrio :

Ee = E0 -2,303 RT /zF x log ( ridotto) /( ossidato )

In questa equazione " E0 " è il potenziale standard . " R " sta per la costante universale dei gas e uguale 8,3145 J K - 1 mol - 1 . " T " è la temperatura assoluta , " z " è il numero di moli di elettroni che partecipano alla reazione , mentre " F " è la costante di Faraday pari a 96,485 C per mole di elettroni . La notazione "ridotto " sta per tutte le specie che vengono ridotti nella reazione dell'elettrodo , mentre " ( ossidato ) " rappresenta la specie ossidate .
4

ottenere i valori di Ee per ciascuna specie del metallo si studia . Il potenziale di equilibrio dipende dal pH . Calcolare il Ee per i diversi livelli di pH e tracciare i risultati nel diagramma . Il metallo sarà immune alla corrosione quando in condizioni che sono in nessun linee disegnate nel diagramma Pourbaix .