Потенциал-рН-диаграммы Пурбе

Рис. 2. Диаграмма потенциал — pH (Пурбе) для системы Ре—Н2О при 25 С (гидратированная форма окислов)

Рис. 2. Упрощенная диаграмма Пурбе (потенциал — pH) для-железа, (температура 25 °С)

Рис. 1.72. Диаграмма потенциал — pH для системы железо—вода (Пурбе). Потенциалы измерены относительно водородного электрода [225].

Для характеристики термодинамической устойчивостн электрохимических систем в водных средах весьма удобны диаграммы потенциал— отрицательный логарифм активности водородных ионов (диаграммы ё — pH), получив1иие широкое применение главным образом благодаря работам Пурбе и его школы. Для построения таких диаграмм, часто называемых диаграммами Пурбе, необходимо располагать сведениями об основных реакциях (окисления и восстановления, комплексообразования и осаждения), возможных в данной системе, об их количественных характеристиках (изобарно-изотермических потенциалах, произведениях растворимости и т. д.) и передать их графически в координатах S — pH. Для водных сред, естественно, наиболее важной диаграммой — pH следует считать диаграмму электрохимического равновесия воды. [c.186]

Для общего анализа явлений, происходящих на титане при различных потенциалах в водных растворах, наиболее пригодна диаграмма потенциал — pH (диаграмма Пурбе). Диаграмма Ф — pH для титана, построенная А. М. Сухотиным [25], приведена на рис. 2. Уравнения реакций, по которым построена эта диаграмма, даются в табл. 12. [c.18]

ДИАГРАММЫ ПОТЕНЦИАЛ — pH (ДИАГРАММЫ ПУРБЕ) [c.186]

Оценку вероятного поведения каждого металла в условиях, близких к равновесным, можно по [учить, используя диаграммы потенциал — pH (диаграммы Пурбе , рассмотренные в гл. 8. [c.475]

Успехи, достигнутые в коррозионной науке и технике машиностроения с момента выхода первого издания, требуют обновления большинства глав настояш,ей книги. Детально рассмотрены введенное недавно понятие критического потенциала питтингообразования и его применение на практике. Соответствующее место отводится также критическому потенциалу коррозионного растрескивания под напряжением и более подробному обзору различных подходов к изучению механизма этого вида коррозии. Раздел по коррозионной усталости написан о учетом новых данных и их интерпретации. В главу по пассивности включены результаты новых интересных экспериментов, проведенных в ряде лабораторий. Освещение вопросов межкристаллитной коррозии несенсибилизированных нержавеющих сталей и сплавов представляет интерес для ядерной энергетики. Книга включает лишь краткое описание диаграмм Пурбе в связи с тем, что подробный атлас таких диаграмм был опубликован профессором Пурбе в 1966 г. [c.13]

Диаграммы Пурбе являются диаграммами состояния систем элемент —вода в координатах электродный потенциал — pH. Они представляют собой графики зависимости электродных потенциалов от pH раствора для реально устанавливающихся равновесий на этих же диаграммах вертикальными прямыми показаны значения pH гидратообразования. [c.755]

Достигнут значительный прогресс в понимании механизма и причин коррозии паровых котлов. Успехи в этой области связаны с развитием экспериментальной техники исследований при высокой температуре и давлении 134—36]. Для ряда систем были составлены диаграммы потенциал—pH (диаграммы Пурбе) при повышенных температурах, что позволяет более точно предсказывать состояние металла в зависимости от его потенциала и pH среды [37]. [c.288]

ПОТЕНЦИАЛ-рН-ДИАГРАММЫ ПУРБЕ [c.95]

С помощью диаграмм Пурбе можно определить, будет ли в заданных условиях металл подвергаться коррозии и какие продукты коррозии при этом будут образовываться. Диаграммы Пурбе являются диаграммами состояния систем элемент—вода в координатах электродный потенциал—pH [14, 15]. [c.23]

Д. Хем [4] использовал методику построения диаграмм Пурбе для определения устойчивой формы соединений железа при разных значениях pH и окислительно-восстановительного потенциала (рис. 1.14). [c.56]

Рис. 1. Диаграмма Пурбе[3]. Потенциал реакции

Следует отметить, что по величине изобарно-изотермического потенциала и по потенциалу металла Е нельзя определить скорость коррозии металла, используя диаграмму Пурбе. Диаграмма Пурбе позволяет лишь оценить природу продуктов коррозии, которые могут появиться на поверхности металла при коррозии при заданных значениях Е и pH, а также выделить область потенциалов и pH, в которой металл не подвергается коррозии (область иммунности). Однако скорость коррозии металлов можно определить непосредственно из кинетических измерений с по-мош ью поляризационных измерений, гравиметрического метода, метода радиоактивных индикаторов и др. [c.25]

Значение термодинамического подхода при практическом решении вопросов коррозии заключается в том, что он позволяет определить условия, при которых становится возможной коррозия металла или его компонентов и осуществляется защита. Примером термодинамических расчетов являются так называемые диаграммы рН-потенциала (по Пурбе). Такая диаграмма [6, 8] для системы Ре — НгО имеет три зоны [c.12]

Более надежным приемом можно считать поддержание в межэлектродном объеме условий, предотвращающих образование мало-или нерастворимых соединений. Для выбора таких условий целесообразно использовать диаграммы Пурбе [104], описывающие область коррозии и пассивации металла в водных средах в зависимости от pH и ЕЬ. Как подтвердили экспериментальные исследования, для железа и алюминия необходимо поддерживать pH менее 4 или более 10 для активации поверхности электрода, а также редокси-потенциал ниже —(0,2-ь0,4) В. Подтверждением этих предпосылок являются электрокоагуляторы, предложенные Вильнюсским ПКБ механизации и автоматизации, использующие в качестве рабочего раствора кислые или щелочные электролиты гальванических или других производств. [c.127]

Оценку вероятного поведения каждого металла можно получить, используя диаграммы потенциал — pH (диаграммы Пурбе). Они позволяют установить термодинамически наиболее вероятные области потенциалов, pH и концентраций металлических ионов, отвечающих различному электрохимическому поведению данного метал- [c.447]

М. Пурбе предложил представлять термодинамические данные, касающиеся электрохимического и коррозионного поведения металлов в водных средах, в форме компактных сводных диаграмм потенциал — pH. Такие диаграммы составлены для большинства [c.38]

На диаграмме электродный потенциал — pH (диаграмме Пурбе) область реакции (6.2) находится при pH, больших определяемых уравнением [c.238]

Бельгийский ученый Пурбе предложил метод изучения равновесий в системах элемент-вода. Суть метода состоит в исследовании всех возможных равновесий в системе и в представлении результатов в виде табличных данных и в виде графических зависимостей в координатах потенциал-рН. Последние получили название диаграмм Пурбе. [c.72]

Оценку вероятного поведения каждого металла можно получить, используя диаграммы потенциал — pH (диаграммы Пурбе). Они позволяют установить термодинамически наиболее вероятные области потенциалов, pH и концентрации металлических ионов, отвечающих различному электрохимическому поведению данного металла. Так, например, из диаграммы е — pH для цинка (рис. 90) видно, что в области кислых растворов при потенциалах выше [c.448]

Коррозионное состояние удобно оценивать по диаграммам Пурбе (рис. 14). На диаграммах приведена зависимость потенциала железа Е от водородного показателя pH, характеризующего кислые или щелочные свойства раствора. В диаграммах можно выделить три возможные равновесия в системе железо—вода. [c.36]

Если для обеспечения определенной анодной плотности тока требуется, чтобы потенциал был повышен до более высокого уровня, чем равновесное значение, в растворе сульфата, чем в растворе хлорида, то пассивация будет достигнута скорее в первом случае. Предположим, что раствор достаточно кислый (или стал таковым) для того, чтобы способствовать образованию окиси или гидроокиси в нестабильном состоянии в этом случае невозможно получить пленку, если только потенциал не повышен до некоторого значения, более высокого, чем равновесное (это наглядно представлено на диаграмме Пурбе для железа, фиг. 179, стр. 814). При более низких потенциалах образование окисной или гидроокисной пленки будет невозможно из-за величины энергии. Итак, если в растворе хлорида необходимое повышение потенциала достигается только при очень высокой плотности тока, в то время как в растворе сульфата это возможно при более низкой плотности тока, то становится понятным, почему трудно достигнуть пассивации металла в растворе хлорида, но более легко в растворе сульфата. Картледж относит влияние ионов С1", а также ионов 5 " за счет электростатического поля, создаваемого отрицательным зарядом в месте адсорбции, который, как он полагает, будет влиять на энергию активации электродных процессов и облегчит как процесс образования, так и процесс растворения катионов металла [60]. [c.224]

Для характеристики термодинамической устойчивости электрохимических систем в водных средах пользуются диаграммами ф—pH, называемыми диаграммами Пурбе. При построении такой диаграммы на оси ординат откладывают равновесные потенциалы реакций взаимодействия с ионами, образующимися при диссоциации воды, а по оси абсцисс —pH (рис. 3.6). Линия аЬ на рисунке выражает зависимость потенциала водородного, а линия сё — кислородного электрода от pH среды. [c.44]

Данные об этих реакциях, а также растворимости анионов и гидроокисей были представлены в виде равновесных диаграмм зависимости изменения потенциала электродов и растворимости твердых фаз от pH раствора для железа — Пурбе (1938 г.), а для меди — А. И. Шултиным (1941 г.). Пурбе и его школа собрали, оценили и сопоставили такие данные для многих металлов и составили соответствующие диаграммы — диаграммы Пурбе I. [c.218]

Состояние металла в растворе характеризуется так называемыми диаграммами Пурбе, на которых отмечены границы протекания тех или иных реакций в зависимости от потенциала и водородного показателя неподвижного электролита. Обычно реакции образования окислов обладают равновесным потенциалом, ближайшим к равновесному потенциалу анодного растворения [113]. Поэтому уже при сравнительно малом перенапряжении может начаться реакция образования окислов, что нарушает уравнение Тафеля (рис. 2, кривая 1). Образование нерастворимой высокоомной пленки на поверхности металла приводит к торможению скорости анодного растворения, несмотря на рост электродного потенциала. Кроме того, из-за адсорбции кислорода анодная поверхность может покрываться пассивирующими соединениями и при более низких потенциалах, чем равновесный потенциал образования окислов. Такое явление торможения скорости анодного процесса называется пассивацией. Наиболее часто встречается окисная пассивация. [c.23]

Наконец, диаграммы Пурбе дают обоснование некоторых возможных методов защиты металлов от коррозии. Так, согласно диаграмме, переход из области коррозии (точка Е — зона преобладания ионов Ре-+) в область устойчивости (зона преобладания металлического железа) может быть достигнут сдвигом потенциала системы в отрицательную сторону (движение от точки Е за горизонталь /), что составляет сущность широко расиростраиениого метода катодной защиты. Из диаграммы также следует, что ири повышении рИ до известных пределов начинается образование новых твердых неметаллических фаз, которые, воз1шкая на поверхности feтaллa, могут. ащищать его от коррозии и переводить в состояние пассивности (движение от точки Е по горизонтали за кривую 4). [c.192]

Допустим, что термодинамические свойства окислов, которые могут образовать тонкую пленку на поверхности металла и обусловить его пассивность, близки, если пе тождественны, свойствам компактных окислов, доступных термодинамическим исследованиям. Тогда, используя величины работы образования окислов — АС , можно построить диаграммы, описывающие условия равновесия между металлом и продуктами его окисления в координатах потенциал — pH, подобные диаграмме электрохимического равновесия воды (рис. 1,19). Такие диаграммы были построены для многих систем Ме—Н2О бельгийским ученым М. Пурбе, составившим обширный атлас [19]. Обоснование своего метода, применительно к вопросам коррозии, М. Пурбе дал в ряде работ (например [20]). [c.211]

Анализ условий термодинамической устойчиоости меди и ее соединений согласно диаграмме Пурбе, построенной в оординатах потенциал среды Еа — величина pH, подтверждает вероятность коррозии медны.х сплавов в обессоленном конденсате ири содержании кислорода в диапазоне 20— 200 мкг/кг О2 ( o=0,2 i-0,43 В). [c.72]

При выборе активного электрода для электрогенерацни титранта исходят из диаграммы Пурбе, которая определяет возможность электропревращения металла при различных значениях pH раствора и показывает перенапряжение водорода. С учетом данных, полученных из диаграммы Пурбе, снимают кривые ток — потенциал и по данным кулонометрического титрования стандартных количеств определяемого вещества находят оптимальные условия электрорастворения металлического электрода. [c.44]

Для сравнения окислительно-восстановительной способности различных атомов и ионов используют значения окислительно-восстановительного потенциала. Чем выше этот потенциал, тем большей стойкостью к коррозионным процессам обладает металлическая поверхность. Особенности коррозионных процессов и возможность удаления коррозионной пленки характеризуются диаграммами Пурбе, связывающими стандартные потенциалы с pH дезактивирующего раствора, соприкасающегося с металлической поверхностью [46]. Подобные диаграммы дают возможность определять соотношение между состоянием металла и ионами в растворе в зависимости от pH раствора. Первую стадию процесса дезактивации по удалению радионуклидов из коррозионных пленок при использовании в качестве окислителей КМпОд и К2СГ2О7 можно представить следующим образом [c.200]

Коррозия—Диаграммы Пурбе 1.7 — Коррозионные диаграммы 1.8 — Необратимые потенциалы 1.7, 8 — Прямые н косвенные показатели коррозии 1.6 — Стандартный электродный потенциал 1.6, 7 — атмосферная — Загрязненность воздуха 1.12 — Критическая влажность 1.12. — Образование фазовых и алсорбцноииых пленок [c.238]

Двуокисносвинцовый анод. Свинец образует два оксида РЬО и РЬОг, из которых последний — сильный окислитель, разлагающий воду с выделением кислорода. Диаграммы Пурбе указывают на его устойчивость в широком интервале pH при высоких положительных- потенциалах, что позволяет использовать диоксид в качестве анодного материала. Диоксид свинца существует в виде двух кристаллических модификаций ромбической а-РЬОг и тетрагональной р-РЬОг. Последняя более устойчива в.обычных условиях значение стандартного потенциала на 10—30 мВ выше, чем у а-РЬОг. [c.16]

Потенциал 1,45—1,50 В (н. в. э.) для ОРТА является критическим [56, 57], выше которого выделение кислорода идет с участием диоксида рутения активного слоя диоксид при этом окисляется до газообразного высшего оксида рутения Ru04. Термодинамическая возможность этого перехода следует из диаграммы Пурбе. Зависимость критического потенциала фкр от pH электролита для ОРТА (рис. 1.15) показывает, что при потенциалах выше прямой Q активный слой ОРТА подвергается химическому разрушению. [c.33]

Делахей, Пурбе и Ван-Рисельберг [99] опубликовали ценную диаграмму электродного потенциала перекиси водорода в виде функции концентрации и pH. Аналогичная диаграмма приведена иа стр. 300. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология