Термодинамика химической и электрохимической устойчивости медно-никелевых сплавов
Рефераты >> Химия >> Термодинамика химической и электрохимической устойчивости медно-никелевых сплавов

2.6 Построение диаграмм рН – потенциал систем сплав МН19 – H2O и сплав МНЖМц30–1–1 – Н2О при 25оС

Линии на диаграммах рН – потенциал рассчитываются по равновесным процессам. В общем виде для процесса

(2.42)

(2.43).

Поскольку , то

(2.44).

Здесь φi – равновесный электродный потенциал реакции, φio – стандартный электродный потенциал.

(2.45).

И, после подстановки (2.45) в (2.44), перехода от натуральных логарифмов к десятичным и учёта того, что :

(2.46).

Диаграммы рН – потенциал строят, зафиксировав активности компонентов, находящихся в растворе, так чтобы последний член равенства (2.46) был постоянным. Затем строят прямую линию, пересекающую ось потегциалов в точке с тангенсом угла наклона, равным . При 25оС .

Наклонные линии на диаграмме будут соответствовать равновесиям, в которых принимают участие и электроны и ионы Н+, горизонтальные линии – равновесиям, в которых не принимают участие ионы Н+, вертикальные линии – чисто химическим равновесиям, без участия электронов.

Линии чисто химических равновесий нельзя построить с использованием уравнений (2.43) – (2.46). Вместо них используются уравнения

(2.47),

(2.48),

(2.49).

В данной работе построены диаграммы рН – потенциал для систем сплав МН19 – вода и сплав МНЖМц30–1–1 – вода при активностях ионов в растворе равных , , .

При построении линий, соответствующим равновесиям с участием металлов, их активности принимаются равными активностям компонентов сплавов МН19 и МНЖМц30–1–1 (см. табл. 2.4.). Активности всех оксидов принимаются равными единице.

На всех построенных диаграммах все оксиды представлены в виде негидратированных форм.

При построении диаграмм были использованы литературные данные [14 – 16].

Диаграмма рН – потенциал системы сплав МН19 – Н2О при условии приведена на рис. 2.2. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 2.8.

Диаграмма рН – потенциал системы сплав МН19 – Н2О при условии приведена на рис. 2.3. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 2.9.

Диаграмма рН – потенциал системы сплав МН19 – Н2О при условии приведена на рис. 2.3. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 2.10.

Рис. 2.2. Диаграмма рН – потенциал системы сплав МН19 – Н2О при 25оС, атм. (воздух) и .

Табл. 2.8. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МН19 – Н2О при 25оС, атм. (воздух) и

№ линии

Электродная реакция

Равновесный потенциал (В) или рН раствора

1

-0,248

2

0,135–0,0591pH

3

4

0,338

5

0,465–0,0591pH

6

0,575–0,0591pH

7

0,211+0,0591pH

8

pH 3,08

9

3,360–0,1182pH

Рис. 2.3. Диаграмма рН – потенциал системы сплав МН19 – Н2О при 25оС, атм. (воздух) и .

Табл. 2.9. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МН19 – Н2О при 25оС, атм. (воздух) и

№ линии

Электродная реакция

Равновесный потенциал (В) или рН раствора

1

-0,337

2

0,135–0,0591pH

3

4

0,250

5

0,465–0,0591pH

6

0,575–0,0591pH

7

0,034+0,0591pH

8

pH 4,58

9

3,272–0,1182pH


Страница: