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Come calcolare un diagramma Pourbaix per Nickel
Scoperta nel 1751 dallo scienziato svedese Axel Fredrik Cronstedt , il nichel è un metallo duro e duttile comunemente usato nella produzione di acciaio inossidabile . Nichel e nichel lega sono più resistenti alla corrosione rispetto ad altri metalli . Un Pourbaix , o un diagramma pH potenziale , consente di determinare il comportamento alla corrosione di un materiale in un ambiente liquido . Preparazione Pourbaix diagrammi per il nichel e le sue specie ossidate consente di prevedere e controllare la corrosione ed eventualmente estendere la durata dei tubi e pipes.Things subacquei nichel che vi serve
matita
carta
Righello
Calcolatrice con " log" caratteristica
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Tracciare la - x e y su un pezzo di carta . L'asse y rappresenta il potenziale di equilibrio , abbreviato come " Ee " . Nel calcolare un diagramma Pourbaix Ee è calcolato in Volt rispetto all'elettrodo standard a idrogeno - o lei - noto anche come elettrodo di riferimento . L'asse x rappresenta il pH . L'origine degli assi coincide con il valore di pH pari a zero e un valore di -1.8 sulla y. Segnare l'asse verticale ogni 0,2 unità fino a raggiungere il livello di +2 . L'asse orizzontale deve contenere i valori partendo da zero a 16 .
2

Traccia due linee nel diagramma che rappresenta il numero di possibili reazioni catodiche per l'acqua .

Le reazioni per l'acqua sono segue : 2H
+ + 2e - ↔ H2
H2O ↔ ½ O2 +2 H + + 2e -

ottenere i valori del potenziale di equilibrio per ciascuna di queste reazioni secondo l'equazione Nerst . Per la prima equazione Ee = - 0.059pH , mentre per il secondo , Ee = 1.223 - 0.059pH . Tracciare le linee inclinate che rappresentano queste reazioni sul diagramma . Disegnare una linea discendente , proveniente dal punto zero dell'asse y e un'altra linea discendente dal livello 1.223 su l'asse y . Queste linee sono disegnate allo stesso modo in tutti i diagrammi Pourbaix per tutti i metalli e le loro specie .
3

Scopri il numero di specie ossidanti per il nichel , tra cui Ni2 + , Ni ( OH ) 2 e NiO . Calcolare il potenziale di equilibrio per ciascuna di queste specie con l'equazione di Nerst utilizzando la formula :

Ee = E0 -2,303 RT /zF x

log ( ridotto) /( ossidato )

" E0 " rappresenta il potenziale standard . Utilizzare 8,3145 J K - 1 mol - 1 ,
che è il valore di " R " - la costante universale dei gas , e 96 485 C per mole di elettroni per " F ", o la costante di Faraday . In questa equazione , " T" è la temperatura assoluta e " z" è il numero di moli di elettroni che prendono parte alla reazione . Calcolare il logaritmo utilizzando una calcolatrice e utilizzare il numero di specie ridotta e ossidata nella reazione . Ad esempio nella reazione :

Ni2 + 2 H2O ↔ Ni ( OH ) 2 +2 H +

calcolare il login Ni ( OH ) 2 ( H + ) 2 /( Ni2 + ) ( H2O) 2

Considerando che le continue fasi di Ni ( OH ) 2 e H2O hanno attività di uno , calcolare log ( H + ) 2 /( Ni2 + ) .
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Segna tutti i risultati nel diagramma dopo aver calcolato il potenziale di equilibrio per ciascuna delle specie ossidanti nichel . La specie ossidanti Ni2 + è il risultato di una reazione acido -base pura e non è dipendente da potenziale , così come tracciare una linea verticale nel diagramma . Interpretare il diagramma dopo aver tracciato tutte le linee . Il nichel è immune alla corrosione quando è in un liquido con le condizioni sotto qualsiasi delle linee che vedete nel diagramma .