Диаграммы потенциал

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

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]

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]

Рис. 8.]. Диаграмма потенциал для воды

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]

Ркс. 2.2. Упрощенная диаграмма потенциал — pH в системе желе 30 — вода при 25 °С суммарная концентрация ионов железа [c.51]

Рис. 3.13. Диаграмма потенциал — время для определения по-тенциалов с элиминированием омической составляющей падения напряжения ио методу переменного тока / — потенциал включения 2 — нулевая линия для /з <3 — потенциал выключения

Рис. 11. Диаграмма потенциал — pH системы Си-НзО при 25 °С, 10" М растворенной меди полоса между пунктирными пиниями а и Ь является областью стабильности воды [2]

В ЭТОМ случае металл при имеющихся условиях термодинамически устойчив. Устойчивое состояние металла в контакте с водным раствором зависит от таких факторов, как редокс потенциал и pH раствора, а также от температуры системы. С помощью так называемых диаграмм потенциал - pH можно получить общее представление о том, какие состояния стабильны при различных сочетаниях потенциала и pH. На рис. 11 представлена диаграмма потенциал - pH для меди в контакте с водой при 25 С. Ниже рассмотрены различные области этой диаграммы [c.21]

Рис. 13. Диаграмма потенциал — pH системы Си-ЗО —NHз—НгО при 25 С 1 М NHз, 0,5 М 80д , 0,05 М растворенной Си [4]

Бельгийский ученый М. Пурбэ составил атлас диаграмм потенциал - pH для большого числа систем, значительную часть которых составляют системы типа металл - вода при 25 С [2]. [c.22]

Однако на практике обычно не встречаются такие простые системы, которые показаны на рис. 11, 93 и 111. Часто вода содержит растворенные компоненты, вызывающие осаждение или образование комплексных ионов. Присутствие таких компонентов может в корне изменить диаграмму, но составить ее можно и для таких случаев. На рис. 12 и 13 показано, как изменяется диаграмма потенциал - pH меди, когда к воде добавлены сульфат или соответственно сульфат и аммоний. [c.22]

Скорость коррозии металлической поверхности в контакте с раствором электролита сильно зависит от электродного потенциала. В большинстве случаев скорость коррозии можно значительно снизить, сдвигая электродный потенциал к более низкому значению. Обычно это можно осуществить, заряжая поверхность защищаемого объекта катодным током и тем сообщая ему отрицательную поляризацию. Этот тип защиты называют катодной защитой. Если электродный потенциал сдвигается настолько сильно, что попадает в область иммунитета на диаграмме потенциал - pH, то металл становится термодинамически устойчивым, и коррозия практически не может протекать (рис. 64). В этом случае речь идет о полной катодной защите. Если сдвиг потенциала меньше, то защита называется неполной, но тем не менее, может иметь практическую ценность. [c.65]

Рис. 64. Диаграммы потенциал - pH системы Ре-НгО при 25 С стрелкой схематически показано, как смещается электродный потенциал при катодной защите из области коррозии в область иммунитета одновременно у поверхности защищаемого объекта происходит подщелачивание

Рис. 93. Диаграмма потенциал - pH системы Ге-НгО при 25 °С концентрация растворенных ионов железа 10 М [2]

Рис. 111. Диаграмма потенциал - pH системы А1-Н20 при 25 С концентрация ионов ЛР

Однако растворы, pH которых выходит за пределы пассивной области на диаграмме потенциал - pH, т.е. кислые (pH < 4) и щелочные (pH > 9) растворы могут вызывать быструю равномерную коррозию алюминиевых материалов. [c.123]

Медь сравнительно благородный металл. Ее область термодинамической устойчивости на диаграмме потенциал - pH с одной стороны входит в область устойчивости воды (см. рис. 11). Однако в воде, содержащей растворенный кислород, которая соответствует верхней части указанной области, опасность ее коррозии существует. Слой продуктов коррозии, образующихся иногда на ее поверхности, обычно не обеспечивает эффективной пассивации, хотя основные соли меди, например, могут создавать некоторую степень защиты. [c.131]

Ток, протекающий в системе металл—электролит — металл, называется локальным, а сама система представляет собой своеобразный короткозамкнутый гальванический элемент. Теория, объясняющая механизм коррозии работой многочисленных макро- и микроэлементов, создана швейцарским ученым Де ла Ривом в 1830 году и впоследствии дополнена Акимовым и Эвансом. Теория локальных элементов убедительна, доступна и удобна тем, что позволяет использовать модели гальванических элементов при изучении качественных закономерностей коррозии. Полученные результаты в виде коррозионных диаграмм потенциал — ток, называемых диаграммами Эванса, или поляризационных коррозионных диаграмм Шульгина потенциал— плотность тока очень наглядны. [c.17]

Рис. 1.7. Диаграмма потенциал— pH для алюминия в морской воде.

В заключение можно отметить, что по имеющимся для большого числа систем металл — коррозионная среда диаграммам потенциал — pH можно определить термодинамическую возможность коррозии и вероятный состав продуктов коррозии. [c.17]

Рис. 133. Упрощенная диаграмма потенциал ф—pH системы алюминий — вода [219) -/ — условия, в которых хлориды, бромиды и иодиды ускоряют КР [44] . 2 — условия процесса в вершине трещины нри КР К — коррозия Я — пассивация Я — иммунитет

Термодинамическую устойчивость электрохимических систем в водных растворах можно охарактеризовать с помощью диаграмм потенциал pH. Идея построения таки) диаграмм принадлежит Пурбэ [1443. [c.50]

Диаграммы потенциал — pH являются удобной формой изображения окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств элемента. Правда, такие диаграммы дают слишком упрощенную или даже неточную картину, так как они отражают лишь те данные, которые использованы при их построении. Так, в рассмотренном выше примере не принят во внимание гидролиз ионов л<елеза (П1) или железа (II), учет которого придал бы кривым 1 и 2 наклон вниз. Для построения полной диаграммы необходимо было бы также учесть наличие таких соедине- [c.324]

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]

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]

Рис. 40. Диаграмма потенциал для железа.

Зависимость потенциала от pH часто изображают в виде диаграммы потенциал — pH. [c.323]

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]

Рис. 11.2. Диаграмма потенци - альной энергии молекулы этан .

Рис. 2.9. Диаграмма потенциал — pH равновесия для системы Т1 — НгО при

Как и при коррозионном растрескивании под напряжением, развитие трещин зависит от потенциала. Однако для электрохимической защиты этот эффект гораздо менее полезен. Путем анодной защиты или пассивированием можно только несколько увеличить срок службы, но полной защиты при этом не достигается [71]. Катодная защита возможна только при существенно сниженном защитном потенциале и оказывается неэффективной уже в слабо кислых средах [70], а нередко и вообще неприменимой в случае материалов с надрезом (концентрацией напряжений [72—74]). Предельные линии на диаграмме потенциал— )Н (рис. 2.2) при статическом нагружении практически не изменяются. -1апротив, при динамическом нагружении области пассивности исчезают. Кроме того, кривая I по мере снижения pH смещается в сторону более отрицательных потенциалов и при рН<4. [c.74]

Значение рЯ. Значение pH почвенной влаги влияет на растворимость продуктов коррозии. При pH < 5, что бывает, например, в торфяных или илистых почвах, на стали не может образовываться защитное покрытие из ржавчины (см. диаграмму потенциал - pH для Ре-НдО в 8.1), и в результате этого скорость коррозии может быть уравнительно высокой. Однако при обычных значениях pH (5-8) скорость коррозии определяется другими факторами. Состав почвенной влаги может изменяться в результате кислотного дождя, причем в первую очередь уменьшается концентрация буферирующих компонентов, например НСО3. Это уже само по себе мешает образованию заидатного осадка карбоната кальция. При более сильных воздействиях происходит и уменьшение pH. [c.53]

Общее представление о возможности протекания коррозии стали и чугуна пр различных условиях в коррозионной среде дает диаграмма потенциал — pH системь Ре-НаО (рис. 93), Можно видеть, что металл в водных условиях не являете термодинамически устойчивым. В области устойчивости РезО и РваОз возможн пассивация при относительно высоких значениях pH (8-14). Однако при очень высоком р( вновь возникает опасность коррозии. Небольшие легирующие добавки обычно н( оказывают существенного влияния на коррозионные характеристики. [c.102]

Алюминий — активный металл, имеющий высокую склонность реагировать с компонентами среды. Поэтому при контакте с воздухом на его поверхности быстро образуется тонкая пленка оксида алюминия (около 0,01 мкм), которая заицш ает его от дальнейших воздейавий. Не будь этой эффективной пассивации, алюминий не мог бы найти большого практического применения. Коррозионные характеристики алюминия показаны на диаграмме потенциал — pH (рис. 111). [c.122]

Термодинамические данные, касающиеся коррозии алюминия в воде, удобно представлены в виде упрощенной диаграммы потенциал — кислотность (рис. 133) [219]. Сплошные линии показывают границы области стабильности различного вида в равновесных условиях при температуре 25 °С. Рановесная диаграмма на рис. 133 представляет интерес только в присутствии веществ, с которыми алюминий может образовывать растворимые комплексы или нерастворимые соли. На рис. 133 показаны также области, отражающие теоретические условия протекания коррозии, иммунитета и пассивации. В присутствии достаточного количества кислоты в растворе алюминий разлагает воду, растворяясь в виде трехвалентиого иона А1 + с выделением водорода. В растворах с pH 4- -9 алюминий имеет тенденцию покрываться пленкой оксида, как показано выше. В достаточно щелочном растворе алюминий разлагает воду с выделением водорода и растворяется в виде иона алюмината АЮг . [c.290]

Согласно диаграмме потенциал — pH, рутений можно отнестн к благородным металлам. Рутений уступает по коррозионной стойкости Pt, Ir, Pd и Rh, однако более устойчив, чем Os. (Стойкость рутения к электрохимической коррозии в растворах НС1 выше, чем Rh [52]. [c.191]

Одиако диаграммы потенциал — pH часто оказываются очень ценными, так как они позволяют предсказать направление и течение окислительно-восстановительных реакций. Если сопоставить две такие диаграммы, то система с более высоким потенциалом при некотором определенном значении pH окажется окислителем. Если кривые двух сравниваемых систем пересекаются, то направление реакции можно изменить, изменяя pH. Например, сравнение систем иод — иодид и арсеиат — арсенит (см. стр. 440) показывает, что при более высоких значениях pH окислителем является иод, тогда как при низких значениях pH в роли окислителя выступает арсенат и происходит образование свободного иода. [c.324]

Рис. 339. Диаграмма потенциал—pH для системы Ре —НаО при25°С и различных концентрациях ионов железа (числа на кривых в моль-л ) (по

Коррозия и защита от коррозии (2002) -- [ c.72 , c.73 , c.74 ]

Новые проблемы современной электрохимии (1962) -- [ c.286 , c.289 ]

Новые проблемы современной электрохимии (1962) -- [ c.286 , c.289 ]

Коррозия и защита от коррозии Изд2 (2006) -- [ c.72 , c.73 , c.74 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология