Диаграмма Пурбэ

Рис. 5. Диаграмма Пурбэ для системы кадмий— вода при 25 С [385, стр. 780] Область между пунктирами а и б — устойчивое состояние воды ниже а она восстанавливается, выше б — окисляется.

Об устойчивости тех или иных состояний системы кадмий — вода п возможности протекания соответствующих реакций можно судить по диаграмме Пурбэ [693, стр. 414], приведенной на рис. 5 (представлены графики зависимости электродных потенциалов Е (в) от pH раствора для реально устанавливающихся равновесий между различными формами кадмия вертикальными прямыми показаны значения pH образования гидратов). [c.21]

Зависимость потенциала от pH, изображенная графически, наглядно иллюстрирует область существования доминирующих форм окислительно-восстановительной системы в зависимости от протолитических и окислительно-восстановительных свойств ее и называется диаграммой Пурбэ. Использование таких диаграмм позволяет предсказывать, [c.266]

Из новых материалов для изготовления конденсаторных трубок перспективны титан и сплавы на его основе. О термодинамической устойчивости титана в водных средах можно судить по диаграмме Пурбэ (рис. 2.9). Уравнения электрохимических реакций, по которым построена эта диаграмма, приведены в табл. 2.9. [c.52]

Рис. 1.1. Упрощенная диаграмма Пурбэ (потенциал — pH) для системы железо — НзО при температуре [c.5]

Диаграмма Пурбэ позволяет определить условия термодинамического равновесия между металлом, его иона- [c.5]

Рис. 1.2. Диаграмма Пурбэ (потенциал — pH) для системы Ре8-НзО

Влияние pH коррозионной среды. В каждом конкретном случае за вероятным коррозионным поведением того или иного металла в зависимости от pH среды можно проследить по соответствующей диаграмме, построенной в координатах равновесный потенциал — pH при обычной температуре (диаграммы Пурбэ). Диаграмма Пурбэ позволяет однозначно определить область коррозионной устойчивости (или иммунитета), в которой окисление металла термодинамически невозможно, а также прогнозировать область его пассивного и коррозионноактивного состояния. Диаграмма не всегда может дать одно- [c.23]

Для определения условий образования отложений необходимо знать, какие соединения меди в условиях эксплуатации систем водяного охлаждения находятся в растворе, а какие выпадают в осадок. Это можно показать с помощью диаграммы Пурбэ (рис. 11.11), рассчитанной из термодинамических данных для системы Си—НзО при 25 и 100 °С [3]. Заштрихованная область соответствует потенциалам и реальным концентрациям медных ионов в дистилляте систем охлаждения действующих ГЭС. Из диаграммы Е—pH видно, что в реальных условиях термодинамически возможно образование только твердого оксида меди, что подтверждается практикой отложения в каналах статоров преимущественно (на 95—97 %) состоят из СиО. [c.213]

Второй случай — водород, присутствующий в растворе в виде (гидратированных) ионов Н+, например, в кислотных средах. Даже в растворах с высоким pH довольно кислая среда может возникать в трещинах и питтингах, где типичное значение pH составляет 1—3,5 [2, 175—178, 298, 306] точное значение pH зависит от произведения растворимости в реакции гидролиза и от вида конкретной диаграммы Пурбэ для данной системы [176, 307]. В этом случае, как показано на рис, 49, б, в результате захвата электронов происходит образование атомов водорода, которые могут либо объединяться, формируя молекулы Нг, удаляющиеся в виде пузырьков газа, либо проникать в металл в виде [Н]. На микроскопическом уровне такой процесс можно, конечно, предотвратить или ослабить путем приложения анодного потенциала, однако процессы у вершины трещины могут изменять локальные потенциалы и приводить к значительному поглощению водорода [178, 297]. [c.128]

Диаграмма Пурбэ для рассмотренной системы изображена на рис. 14.2. [c.267]

Коррозионное поведение железа в крепких щелочах до сих пор не вполне выяснено. Пурбэ [27] на основе термодинамических расчетов для равновесной системы Ре—НгО, содержащей Ог, дал диаграмму потенциал — pH при 25°С. Согласно этой диаграмме, область интересующих нас концентраций электролита (рН>10) от обратимого кислородного потенциала почти до обратимого водородного потенциала должна быть областью пассивности железа. В этой области, где серебряные ДСК-электроды работают как кислородные диффузионные электроды, железо покрыто защитной окисной пленкой. Для рН>11,5 возле обратимого водородного потенциала существует небольшая агрессивная область, в которой железо разрушается с образованием ферритов. Для электролита с pH = 14 эта область охватывает потенциалы от +0,1 до —0,2 в по отношению к обратимому водородному потенциалу в данном растворе. Однако применение диаграммы Пурбэ для практических коррозионных процессов невозможно без оговорок, так как на равновесие влияют растворенные в воде соли, а это влияние еще не вполне ясно. [c.370]

Питтинговая или точечная коррозия (рис. 1.4.1, е), наблюдаемая у металлов и сплавов в пассивном состоянии, связана с разрушением защитной пленки и часто возникает на совершенно гладкой новерхности. Она появляется там, где защитная оксидная пленка на металле подвержена только местному разрушению, а в остальной своей части устойчива к раствору, который воздействует на металл. Область вероятных значений pH при этом, согласно диаграммам Пурбэ, соответствует нейтральной — слабощелочной области. [c.61]

В электрохимическом ряду никель занимает промежуточное положение Ni +/Ni == —0>25 В, поэтому он более благороден, чем цинк и железо, но менее благороден, чем олово, свинец или медь. На рис. 3.5 показана упрощенная равновесная диаграмма потенциал — pH (диаграмма Пурбэ) системы Ni—HjO при 25 С, из анализа которой следует [c.173]

На рис. 18 приведена схема одной из наиболее простых диаграмм Пурбэ для цинка. Линии диаграммы отвечают следующим равновесиям [c.39]

Рис. 18. Диаграмма Пурбэ для цинка (схематическое изображение)

На рис. 19 представлены схематически диаграммы Пурбэ для некоторых технически важных металлов. [c.40]

Рис. 19. Схемы диаграмм Пурбэ для различных металлов Диаграмма Пурбэ для железа представлена на рис. 20. В нижней части диаграммы металлическое железо термодинамически устойчиво и не подвер-

Рис.20. Диаграмма Пурбэ для системы Ре - Я2О при 25 С (гидратированная форма оксидов)

Прежде всего следует выяснить, какие коллоидные железосодержащие частицы могут присутствовать в воде. Этот вопрос был специально исследован А. И. Горшковым [12, с. 72—74]. Рассмотрев на основе диаграммы Пурбэ условия термодинамической устойчивости гидроокисей железа в воде в присутствии его двух- и трехвалентных ионов и измерив рН-окислительный потенциал в разбавленном (1—10 мг/л) растворе РеСЬ, А. И. Горшков установил, что в реальных условиях присутствие в воде частиц магнетита маловероятно. Следовательно, коллоидные железосодержащие частицы, присутствующие в воде, по всей вероятности обладают не ферромагнитными, а парамагнитными свойствами. [c.107]

Фнг. 33. Диаграмма Пурбэ для железа [47]. [c.73]

Классический пример прогноза термодинамической вероятности коррозии — диаграммы Пурбэ, показывающие характер зависимости электродного потенциала от pH среды. Применение диаграмм э.д.с. — pH для прогнозирования коррозии описано в работе [101]. В этой работе представлена программа для ЭВМ, позволяющая получать диаграммы Пурбэ для любой системы, если известны термодинамические свойства составляющих ее веществ. [c.177]

Рис. 1. Упрощенная диаграмма Пурбэ (потенциал — pH) для железа температура 25°С [2].

Так как в принципе возможно построение диаграмм Пурбэ (потенциал — pH) для различных металлов и растворов разного анионного состава (хлор-ионы, сульфаты, фосфаты, нитраты и др.), то при накоплении соответствующих экспериментальных данных подобные диаграммы могут быть эффективно использованы для быстрой термодинамической характеристики некоторых практических коррозионных систем. [c.8]

Пурбэ [47, 49] измерил, собрал и рассчитал термодинамические характеристики для реакций между многими металлами и водой. На основании этих характеристик в комбинации с данными о растворимостях окисей и гидроокисей, а также с константами равновесия протекающих при этом реакций были построены диаграммы Пурбэ, которые указывают термодинамически стойкие фазы в зависимости от электродного потенциала и pH среды. [c.74]

Упрощенные диаграммы Пурбэ для цинка и хрома представлены на фиг. 35а и 356. Цинк подвергается коррозии в широком диапазоне значений pH, так как образует катионы при pH 9 и оксианионы в щелочных средах, как об этом уже упоминалось. Твердая пленка стабильна на хроме в более широком диапазоне значений pH, но не при благородных потенциалах, так как в последнем случае образуются растворимые шестивалентные ионы хрома и коррозия возникает во всем диапазоне значений pH. [c.76]

Диаграммы Пурбэ обеспечивают прочную термодинамическую основу для понимания процессов коррозии. Однако эти диаграммы нельзя безоговорочно считать единственным руководством, которому Можно слепо следовать при объяснении и предсказании поведения металлов. При использовании этих диаграмм имеются два прин- [c.76]

Фиг. 35а. Упрощенная диаграмма Пурбэ для цинка [47].

Значительно более точную характеристику устойчивости металлов дают диаграммы Пурбэ, которые отражают терме- [c.26]

Диаграммы позволяют предсказать пути повышения коррозионной стойкости металлов. Пусть необходимо найти условия, при которых коррозия металла в воде практически не происходит, т. е. к моменту наступления равновесия количество продуктов коррозии очень мало (например, не более 10 моль л-1). Тогда по энтальпиям образования можно для различных pH рассчитать равновесные потенциалы всех возможных реакций в системе металл — вода (учитывая, что активности продуктов реакции равны 10 моль д-1). Если по полученным данным построить диаграмму, то по ней можно найти граничные условия стабильности различных продуктов реакции для области иммунности (устойчивое состояние металла), коррозии (металл переходит в ионное состояние), пассивности (стабильны некоторые труднорастворимые продукты реакции, главным образом окислы). В частности, диаграммы Пурбэ позволяют определить потенциалы и кислотности раствора, при которых возможны катодная или анодная защита, самопас-сивация, ингибирование с помощью добавки. Прим. перев.) [c.788]

На рис. 2.10 дана упрощенная диаграмма Пурбэ для системы А1—Н2О. Сплошными линиями (/—5) на диаграмме ограничены области, в которых вероятен процесс образования на алюминии оксидных пленок в зависимости от pH. Пунктирные линии указывают пределы стабильности воды. Анализ диаграммы Е — pH позволяет определить условия, при которых термодинамически возможна коррозия алюминия с образованием AF+ при низких значениях pH и АЮг при высоких значениях pH, а также условия возникновения пассивного состояния при образовании пленок гидраргилита АЬОз-ЗНгО (при почти нейтральных значениях pH) либо условия отсутствия коррозии при больших отрицательных потенциалах металла. Следует иметь в виду, что в представленной диаграмме не учитывается влияние ионов-активаторов на коррозию алюминия в нейтральных водных средах. [c.54]

Из анализа полученных данных и диаграммы Пурбэ систеш п- 1 0 сделан вывод, что обсувдаемая коррозия, олова обусловлена протеканием двух сопряженных реакций - катодного восстановления 5/702 негферывно образующейся на поверхности металла за счет химического взаимодействия его с перекисью водорода по следующим уравнениям [c.21]

Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается такой продукт реакции, который находится в равновесии с концентрацией Ре " в растворе, равной 10 N. Выше указанной линии располагается область существования нерастворимых продуктов коррозии, дающих в растворе концентрацию Ре ниже 10" . Такая область на диаграммах Пурбэ называется областью пассивности. В этой области металл термодинамически неустойчив, но вследствие образования нерастворимых продуктов реакции коррозионный процесс в некоторых условиях может блокироваться. Небольшая вторая область коррозии находится у правого края диаграммы и относится к случаю образования ферратов железа (НРеОа) в сильнощелочных растворах. Две наклонные пунктирные прямые, относятся нижняя (в) к равновесию Н + е На, верхняя (г) — к равновесию О2 + 2е + Н.р 20Н", т. е., другими словами, они характеризуют зависимость потенциала водородного и соответственно кислородного электродов от pH. [c.8]

Фиг1 34. Упрощенная форма диаграммы Пурбэ для железа [47]. [c.75]

Полное описание фиг. 33 выходит за рамки данной. книги. Поэтому на более простой диаграмме (фиг. 34) представлены три различные области диаграммы Пурбэ, охватывающие коррозию, имму-нитет и пассивность. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология