Comment calculer un diagramme de Pourbaix de Nickel
Découvert en 1751 par le scientifique suédois Axel Fredrik Cronstedt , le nickel est un métal dur et ductile couramment utilisé dans la fabrication d’acier inoxydable . Nickel et alliés sont plus que d’autres métaux résistant à la corrosion . Un Pourbaix , ou un schéma de pH potentiel , aide à déterminer le comportement à la corrosion d’un matériau dans un milieu liquide . Préparation Pourbaix diagrammes pour le nickel et ses espèces oxydées vous permet de prévoir et de contrôler la corrosion et peut-être de prolonger la durée de vie des tubes et pipes.Things sous-marins nickel Vous devez
Paper Calculator
souverain
Crayon avec « log » fonction de
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Le 1
Trace x et l’axe y sur un morceau de papier . L’axe des ordonnées représente le potentiel d’équilibre , en abrégé « EE » . Lors du calcul de diagramme de Pourbaix Ee est calculé en Volts par rapport à l’électrode normale à hydrogène – ou elle – également connu comme une électrode de référence . L’axe des abscisses représente le pH . L’ origine des axes coïncide avec la valeur du pH de zéro et une valeur de -1,8 sur l’axe des y . Marquer l’axe vertical toutes les 0,2 unités jusqu’à atteindre le niveau de 2 . L’axe horizontal devrait contenir des valeurs à partir de zéro à 16 .
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Trace deux lignes sur le diagramme représentant le nombre de réactions cathodiques possibles pour l’eau .
Les réactions de l’eau sont les suivante: 2H + + 2e
– ↔ H2
H2O ↔ ½ O2 + 2H + + 2e –
pour obtenir les valeurs du potentiel d’équilibre pour chacune de ces réactions , selon l’équation Nerst . Pour la première équation Ee = – 0.059pH , tandis que pour la seconde , Ee = 1.223 – 0.059pH . Tracer les lignes en pente représentant ces réactions sur le diagramme. Tracez une ligne descendante , originaire du point zéro sur l’axe des ordonnées et une ligne descendant du niveau 1.223 sur l’axe des ordonnées . Ces lignes sont tracées de la même manière dans tous les diagrammes de Pourbaix pour tous les métaux et leurs espèces .
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savoir le nombre d’espèces oxydantes pour le nickel , y compris Ni2 + , Ni (OH ) 2 et NiO . Calculer le potentiel d’équilibre pour chacune de ces espèces à l’équation Nerst en utilisant la formule : Photos
Ee = E0 -2,303 RT /zF x
journal ( réduit) /( oxydé ) Photos < p> » E0 » représente le potentiel standard . Utilisation 8,3145 J K-1 mol-1 ,
qui est la valeur de « R » – la constante universelle des gaz , et 96 485 C par mole d’ électrons pour » F « , ou la constante de Faraday . Dans cette équation , « T » est la température absolue et « z » est le nombre de moles d’électrons qui prennent part à la réaction . Calculer le logarithme aide d’une calculatrice et en utilisant le nombre d’espèces réduites et oxydées dans la réaction. Par exemple, dans la réaction : Photos
Ni2 + 2 H2O ↔ Ni (OH ) 2 +2 H + Photos
calculer identifier Ni (OH ) 2 ( H + ) 2 /( Ni2 + ) (H2O ) 2
Considérant que les phases continues de Ni (OH ) 2 et H2O ont des activités d’un , calculer log ( H + ) 2 /( Ni2 + )
4 .
Marquez tous les résultats dans votre schéma après avoir calculé le potentiel d’équilibre pour chacune des espèces oxydantes du nickel . L’ espèce oxydante Ni2 + est le résultat d’ une réaction acide- base pure et elle ne dépend pas de potentiel , de sorte que le tracer une ligne verticale dans le diagramme . Interpréter le diagramme après avoir retracé toutes les lignes . Le nickel est à l’abri de la corrosion quand il est dans un liquide avec des conditions en vertu d’une des lignes que vous voyez dans votre schéma .