Kako Izračunajte Pourbaix načrt za Nickel

odkrili leta 1751 , ki ga švedski znanstvenik Axel Fredrik Cronstedt , nikelj , jetežko in nodularne kovine se običajno uporabljajo v proizvodnji nerjavečega jekla. Nikelj in nikelj legiranega so bolj odporna proti koroziji od drugih kovin. Pourbaix alipotencialno diagram pH , pomaga določiti Korozijsko obnašanje materiala v tekočem okolju . Priprava Pourbaix diagrami za nikelj in njegove oksidirani vrsta vam omogoča predvideti in nadzorovati na korozijo in lahko podaljšate življenjsko dobo niklja podvodnih cevi in ​​pipes.Things boste potrebovali
svinčnik
knjige
vladar
Kalkulator z " log " funkcija
Proste Prikaži več navodil

1

Trace X- in Y- os na kos papirja . Y - os predstavlja ravnotežno potencial , skrajšano " Ee " . Pri izračunu Pourbaix diagram je Ee izračuna v voltih glede na standardno vodikovo elektrodo - ali ona - znan tudi kot referenčno elektrodo . X - os predstavlja pH. Izvor osi sovpada s pH vrednostjo nič in vrednost -1,8 na y - osi . Označite navpične osi vsakih 0,2 enote , dokler ni dosežena raven 2 . Horizontalna os mora vsebovati vrednosti začenši od nič do 16 let.
2

Trace dveh vrstic na sliki predstavlja število možnih katodnih reakcij za vodo.

Reakcije za vodo , so sledi:
2H + + 2e - ↔ H2
H2O ↔ ½ O2 +2 H + + 2e -

Pridobite vrednosti za ravnotežno možnosti za vsako od teh reakcij po enačbi Nerst . Za prvo enačbo Ee = - 0.059pH , medtem ko je za sekundo , Ee = 1,223 - 0.059pH . Trace nagnjenega linije , ki predstavljajo te reakcije na sliki. Narišite potomca, ki izvirajo iz ničelne točke na osi y in drugo vrstico spušča od ravni iz leta 1223 na y osi. Te vrstice so sestavljena na enak način v vseh Pourbaix diagrami za vse kovine in njihove vrste.
3

Ugotovite število oksidacijskih vrst za nikelj , vključno ni2 + , Ni (OH) 2 in NiO . Izračunajte ravnotežno potencial za vsako od teh vrst z Nerst enačbe z uporabo formule:

Ee = E0 -2,303 RT /ZF x

dnevnik (zmanjša) /( oksidirana )

" E0 " predstavlja standardni potencial . Uporabite 8,3145 J K- 1 mol - 1 ,
ki jevrednost »R« -splošna plinska konstanta , in 96 485 C na mol elektronov za "F " ali Faraday konstanto . V tej enačbi je "T"absolutni temperaturi in "z" ještevilo elektronov molov , ki sodelujejo pri reakciji . Izračunamo logaritem uporabljate kalkulator in uporabiti število znižanih in oksidiranega vrst v reakciji . Na primer v reakciji :

Ni2 + 2 H2O ↔ Ni ( OH ) 2 +2 H + Online

izračunati log Ni ( OH ) 2 ( H + ) 2 /( Ni2 + ) ( H2O ) 2

Glede na to, da imajo stalno faze Ni ( OH) 2 in H2O dejavnosti enega , izračun log ( H + ) 2 /( Ni2 + ) .
4

Označi vse rezultate v vašem diagram po izračunu ravnotežno potencialu za vsako oksidacijske vrst niklja . Oksidativne vrste Ni2 + jeposledica čiste kislinsko-bazično reakcijo in ni odvisna od možnosti , da ga v sledovih kot navpični liniji v svojem diagramu . Tolmačiti diagram po sledenju vseh linij. Nikelj je imuna proti koroziji , ko je v tekočini s pogoji, pod katero od linij , ki jih vidite v sliki.