objeven v roce 1751 švédský vědec Axel Fredrik Cronstedt , nikl jepevný a tažný kov běžně používané při výrobě nerezové oceli . Nikl a slitiny niklu jsou více odolné proti korozi než jiné kovy . Pourbaix , nebopotenciální pH diagram , pomáhá určit korozní chování materiálu v kapalném prostředí . Příprava Pourbaix diagramy pro nikl a jeho oxidované druhy umožňuje předvídat a kontrolovat korozi a případně prodloužit životnost niklu podvodních potrubí a pipes.Things budete potřebovat
tužka
papír
pravítko
kalkulačka s “ log “ funkce
Zobrazit další instrukce dovolená 1
Trace x a y – osu, na kus papíru . Osa y představuje rovnovážný potenciál , zkráceně “ EE“ . Při výpočtu Pourbaix diagram Ee se počítá ve V , vztaženo na standardní vodíkovou elektrodu – nebo ona – také známý jako referenční elektroda . Osa x představuje hodnotu pH . Původ osy se shoduje s hodnotou pH nula a hodnotou -1,8 na y – ose . Označte svislé osy každé 0,2 jednotky až do dosažení úrovně +2 . Vodorovná osa by měla obsahovat hodnoty od nuly do 16 let.
2
sledovat dva řádky na schéma představující počet možných katodické reakce na vodu . Celým
reakce na vodu jsou následujícím způsobem:
2H + + 2e – ↔ H2 br H2O ↔ ½ O2 +2 H + + 2e – celým
získat hodnoty pro rovnováhy potenciál pro každý z těchto reakcí podle Nerst rovnice . Pro první rovnice Ee = – 0.059pH , zatímco pro druhý , Ee = 1,223 – 0.059pH . Trace šikmé čáry představující tyto reakce na diagramu . Nakreslete sestupné linii , pocházející z bodu nula na ose y a jiné lince pocházejícího z úrovně 1,223 na ose y . Tyto čáry jsou kresleny stejným způsobem ve všech Pourbaix diagramy pro všechny kovy a jejich druhy .
3
Zjistěte počet oxidačních druhů pro nikl , včetně Ni2 + , Ni ( OH ) 2 a NiO . Vypočítejte rovnovážnou potenciál pro každý z těchto druhů s rovnicí Nerst pomocí vzorce :
Ee = E0 -2,303 RT /zF x
protokolu (snížení ) /( oxiduje )
“ E0 “ představuje standardní potenciál . Použijte 8,3145 J K – 1 mol – 1 , br což jehodnota “ R“ -univerzální plynová konstanta , a 96 485 C na mol elektronů na “ F „, nebo Faradayova konstanta . V této rovnici , “ T “ , je absolutní teplota a “ z“ je počet molů elektronů , které se účastní reakce. Vypočítá se logaritmus pomocí kalkulačky a používat řadu redukovaných a oxidovaných druhů v reakci . Například v reakci : celým
Ni2 + 2 H2O ↔ Ni ( OH ) 2 + 2 H celým
spočítat log Ni ( OH ) 2 ( H + ), 2 /( Ni2 + ) ( H2O ) 2
Vzhledem k tomu, že kontinuální fáze Ni ( OH ) 2 a H2O mají činnosti jednoho , výpočet log ( H + ) 2 /( Ni2 + ) .
4
Označit všechny výsledky v diagramu po výpočtu rovnováhy potenciál pro každý z niklu oxidačních druhu . Oxidační druh Ni2 + jevýsledkem čisté acidobazické reakce a není závislý na potenciálu , tak sledovat jako svislé čáry v diagramu . Interpretace diagramu po sledování všech linek . Nikl je odolný vůči korozi , když je v kapalině s podmínkami v rámci některého z řádků , které vidíte v diagramu .