Пурбэ диаграмма

Влияние pH коррозионной среды. В каждом конкретном случае за вероятным коррозионным поведением того или иного металла в зависимости от pH среды можно проследить по соответствующей диаграмме, построенной в координатах равновесный потенциал — pH при обычной температуре (диаграммы Пурбэ). Диаграмма Пурбэ позволяет однозначно определить область коррозионной устойчивости (или иммунитета), в которой окисление металла термодинамически невозможно, а также прогнозировать область его пассивного и коррозионноактивного состояния. Диаграмма не всегда может дать одно- [c.23]

Поляризационное сопротивление 85 Потенциостат 110 Процессы восстановления 206 Пурбэ диаграммы 74 [c.221]

Зависимость между растворенным в обессоленной воде Fe (ОН) 2, электрической проводимостью раствора и его значением pH показана на рис. 3 и 4. При сопоставлении этих зависимостей, а также Пурбэ-диаграммы видно, что образование защитной пленки магнетита можно контролировать по измерениям электрической проводимости и редокс-потенциала. [c.12]

Данные для составления Пурбэ-диаграммы для питательной воды с < ионов=10 моль/кг (рис. 5) [c.13]

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]

Для определения условий образования отложений необходимо знать, какие соединения меди в условиях эксплуатации систем водяного охлаждения находятся в растворе, а какие выпадают в осадок. Это можно показать с помощью диаграммы Пурбэ (рис. 11.11), рассчитанной из термодинамических данных для системы Си—HgO при 25 и 100 °С [3]. Заштрихованная область соответствует потенциалам и реальным концентрациям медных ионов в дистилляте систем охлаждения действующих ГЭС. Из диаграммы Е—pH видно, что в реальных условиях термодинамически возможно образование только твердого оксида меди, что подтверждается практикой отложения в каналах статоров преимущественно (на 95—97 %) состоят из СиО. [c.213]

Второй случай — водород, присутствующий в растворе в виде (гидратированных) ионов Н+, например, в кислотных средах. Даже в растворах с высоким pH довольно кислая среда может возникать в трещинах и питтингах, где типичное значение pH составляет 1—3,5 [2, 175—178, 298, 306] точное значение pH зависит от произведения растворимости в реакции гидролиза и от вида конкретной диаграммы Пурбэ для данной системы [176, 307]. В этом случае, как показано на рис, 49, б, в результате захвата электронов происходит образование атомов водорода, которые могут либо объединяться, формируя молекулы Нг, удаляющиеся в виде пузырьков газа, либо проникать в металл в виде [Н]. На микроскопическом уровне такой процесс можно, конечно, предотвратить или ослабить путем приложения анодного потенциала, однако процессы у вершины трещины могут изменять локальные потенциалы и приводить к значительному поглощению водорода [178, 297]. [c.128]

Ргс. 4.1. Диаграмма Пурбэ для железа. Линия, проходящая через й —кислородная линия линия, проходящая через 8 — водородная линия [c.32]

Цементации селена и теллура в кислых растворах амальгамами цинка и кадмия посвящена работа [ 247]. Наиболее обширно освещены электрохимические аспекты процессов цементации селена и теллура в работе [ 248]. В ней рассмотрены различные окислительно-восстановительные системы с участием Se (IV), Se (V), Те (IV) и Те (V), на основе которых составлены диаграммы - pH, типа диаграммы Пурбэ. В работе [248] установлена возможность количественного осаждения селена и теллура медью из кислых растворов и алюминием - из щелочных. Впервые- изучены процессы цементации селена и теллура из растворов, содержащих Se (VI) и Те (VI). [c.75]

Анализ диаграмм Пурбэ систем металл — вода позволяет делать выводы о коррозионных процессах металла в водных средах. На рис. 7.6—7.9 приведены диаграммы Е—pH для систем железо— вода и медь—вода. Например, из диаграмм видно, что коррозия железа с выделением водорода должна происходить в кислой и нейтральных средах и прекращаться в щелочной среде. Анализ диаграммы для меди показывает, что коррозия ме- [c.294]

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]

Диаграммы (р - pH, разработанные Пурбэ, позволяют оценить возможность протекания процесса коррозии для всех технически важных металлов. Диаграммы учитывают три возможных типа равновесия в системе металл-вода [c.39]

На рис. 18 приведена схема одной из наиболее простых диаграмм Пурбэ для цинка. Линии диаграммы отвечают следующим равновесиям [c.39]

Рис. 18. Диаграмма Пурбэ для цинка (схематическое изображение)

Рис. 19. Схемы диаграмм Пурбэ для различных металлов Диаграмма Пурбэ для железа представлена на рис. 20. В нижней части диаграммы металлическое железо термодинамически устойчиво и не подвер-

Рис.20. Диаграмма Пурбэ для системы Fe - Н2О при 25 С (гидратированная форма оксидов)

Из новых материалов для изготовления конденсаторных трубок перспективны титан и сплавы на его основе. О термодинамической устойчивости титана в водных средах можно судить по диаграмме Пурбэ (рис. 2.9). Уравнения электрохимических реакций, по которым построена эта диаграмма, приведены в табл. 2.9. [c.52]

Классический пример прогноза термодинамической вероятности коррозии — диаграммы Пурбэ, показывающие характер зависимости электродного потенциала от pH среды. Применение диаграмм э.д.с. — pH для прогнозирования коррозии описано в работе [101]. В этой работе представлена программа для ЭВМ, позволяющая получать диаграммы Пурбэ для любой системы, если известны термодинамические свойства составляющих ее веществ. [c.177]

Рис. 1. Упрощенная диаграмма Пурбэ (потенциал — pH) для железа температура 25°С [2].

Так как в принципе возможно построение диаграмм Пурбэ (потенциал — pH) для различных металлов и растворов разного анионного состава (хлор-ионы, сульфаты, фосфаты, нитраты и др.), то при накоплении соответствующих экспериментальных данных подобные диаграммы могут быть эффективно использованы для быстрой термодинамической характеристики некоторых практических коррозионных систем. [c.8]

Однако установление области пассивности только на основании значений растворимости продуктов коррозионной реакции, как это делается М. Пурбэ при построении подобных диаграмм, будет в действительности гораздо менее определенным. Следует иметь в виду, что образование нерастворимых или, точнее, малорастворимых продуктов реакции не всегда означает действительно установление пассивного состояния и невозможность протекания коррозионного процесса. Примером может быть заметная скорость ржавления железа в нейтральных растворах, содержащих хлор-ионы, несмотря на весьма малую растворимость конечных продуктов реакции. Для возникновения электрохимической пассивности металла необходима не только нерастворимость продуктов коррозии, но также образование их в результате прямого анод- [c.8]

Фнг. 33. Диаграмма Пурбэ для железа [47]. [c.73]

Пурбэ [47, 49] измерил, собрал и рассчитал термодинамические характеристики для реакций между многими металлами и водой. На основании этих характеристик в комбинации с данными о растворимостях окисей и гидроокисей, а также с константами равновесия протекающих при этом реакций были построены диаграммы Пурбэ, которые указывают термодинамически стойкие фазы в зависимости от электродного потенциала и pH среды. [c.74]

Фиг, 34. Упрощенная форма диаграммы Пурбэ для железа [47]. [c.75]

Фиг. 35а. Упрощенная диаграмма Пурбэ для цинка [47].

Фиг. 356. Упрощенная диаграмма Пурбэ для хрома [47J.

Рис. 1. Пурбэ-диаграмма для системы железо-вода [Рез04, Ре, Ре +, Ре(ОН)з].

Рис. 5. Пурбэ-диаграмма для условий питательной воды (солесодержание 10 моль1кг).

Вся совокупность термодинамических равновесий для систем железо— вода и медь — вода представлены Р. Фрейером в виде специальной Пур бэ-диаграммы для условий питательной воды при концентрации ионов 10- моль1кг (рис. 5). В табл. 2 приведены уравнения лежащих в основе данной Пурбэ-диаграммы (рис. 5) электрохимических реакций и количественные выражения основных параметров. [c.13]

Влияние pH среды. В каждом конкретном случае вероятность коррозионного поведения того или иного металла в зависимости от pH среды можно проследить по соответствующей диаграмме равновесный потенциал — pH при комнатной температуре (диаграмма Пурбэ). Диаграммы обычно строятся для ряда значений активности ионов металла (1, 10 , 10" и 10 лольМ). Область потенциалов широка настолько, чтобы, на диаграмму можно было нанестн все ионные равновесия, как окислительно-восстановительные, так и гидратообразования, отражающие образование всех возможных ионов и.пи соединений с участием металла, в том числе при взаимодействии его с ионами Н" и ОН . [c.65]

Значительно более точную характеристику устойчивости металлов дают диаграммы Пурбэ, которые отражают терме- [c.26]

По приведенным в табл. 1-7 уравнениям [Л. 6] можно легко рассчитать потенциалы катодных [ °к] и анодных [f a] реакций и сравнить их между собой. При этом, если окажется, что к> °а, то процесс коррозии возможен если же Е =Е°а, то протекание коррозии исключается Подобные расчеты, проведенные с учетом ионного соста ва воды, т. е. входящих в приведенные в табл. 1-7 уран нения концентраций О2, Н+, 0Н и различных соедпне ний железа, можно использовать для построения диаграммы состояния системы железо—вода (диаграмма Пурбэ). [c.15]

Соотношение между этими параметрами и характером корро зионной реакции описывается диаграммой Пурбэ (рис. 4.1) [2] Она является довольно сложной, однако в ней можно выделить четыре наиболее важные и простые зоны. Ниже границы суще ствования окисла Рез04 металл не подвержен коррозии. В обла сти Рез04/Ре20з он пассивирован анодная коррозия проявляется в зоне слева, а катодная — в небольшой треугольной зоне справа. Выше кислородной линии газообразный кислород находится в свободном состоянии, в то время как ниже водородной линии в свободном состоянии находится водород. На практике редко удается поддержать такую разность потенциалов, чтобы металл был невосприимчив к коррозии. [c.33]

На рис. 7.5 представлена диаграмма Пурбэ для воды. Пунктирные наклонные линии а и й описывают потенциалы водородного и кислородного электродов с парциальным давлением газов 1 атм (= 0,1 МПа) в зависимости от pH. На диаграмме указаны области устойчивости и преимущественного состояния различных ионов и молекул Н , ОН, Н (гидрид-иона), Н2О2(пероксида водорода), НО2 (пергидроксид-иона). Вертикальная пунктирная линия Г отвечает диссоциации воды (Н2О [c.294]

Рис. 3.5. Диаграмма Е — pH системы Ni — Н,0 при 20 С [данные Пурбэ ]. Штриховые линии указывают пределы стабильности БОДЫ при нормальиом давлении сплошными линиями ограничены области, в которых стабильность соединений или ионов делает возможным развитие процесса

Таким образом, с помощью диаграмм Пурбэ можно определить термодинамическую возможность коррозии, термодинамически возможные катодные деполяризационпые процессы и ожидаемые продукты коррозии металлов. [c.43]

На рис. 2.10 дана упрощенная диаграмма Пурбэ для системы А1—Н2О. Сплошными линиями 1—5) на диаграмме ограничены области, в которых вероятен процесс образования на алюминии оксидных пленок в зависимости от pH. Пунктирные линии указывают пределы стабильности воды. Анализ диаграммы Е — pH позволяет определить условия, при которых термодинамически возможна коррозия алюминия с образованием АН+ при низких значениях pH и АЮг при высоких значениях pH, а также условия возникновения пассивного состояния при образовании пленок гидраргилита АЬОз-ЗНгО (при почти нейтральных значениях pH) либо условия отсутствия коррозии при больших отрицательных потенциалах металла. Следует иметь в виду, что в представленной диаграмме не учитывается влияние ионов-активаторов на коррозию алюминия в нейтральных водных средах. [c.54]

Из анализа полученных данных и диаграммы Пурбэ систеш Sn- ( 0 сделан вывод, что обсувдаемая коррозия, олова обусловлена протеканием двух сопряженных реакций - катодного восстановления 5/ 02, негфврывно образующейся на поверхности металла за счет химического взаимодействия его с перекисью водорода по следующим уравнениям [c.21]

Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается такой продукт реакции, который находится в равновесии с концентрацией Fe " в растворе, равной 10 N. Выше указанной линии располагается область существования нерастворимых продуктов коррозии, дающих в растворе концентрацию Fe ниже 10" . Такая область на диаграммах Пурбэ называется областью пассивности. В этой области металл термодинамически неустойчив, но вследствие образования нерастворимых продуктов реакции коррозионный процесс в некоторых условиях может блокироваться. Небольшая вторая область коррозии находится у правого края диаграммы и относится к случаю образования ферратов железа (HFeOa) в сильнощелочных растворах. Две наклонные пунктирные прямые, относятся нижняя (в) к равновесию Н + е Hg, верхняя (г) — к равновесию V2 Og -f- 2е + Н. О 20Н", т. е., другими словами, они характеризуют зависимость потенциала водородного и соответственно кислородного электродов от pH. [c.8]

Полное описание фиг. 33 выходит за рамки данной. книги. Поэтому на более простой диаграмме (фиг. 34) представлены три различные области диаграммы Пурбэ, охватывающие коррозию, имму-нитет и пассивность. [c.76]

Упрощенные диаграммы Пурбэ для цинка и хрома представлены на фиг. 35а и 356. Цинк подвергается коррозии 9 широком диапазоне значений pH, так как образует катионы при pH 9 и оксианионы в щелочных средах, как об этом уже упоминалось. Твердая пленка стабильна на хроме в более широком диапазоне значений pH, но не при благородных потенциалах, так как в последнем случае образуются растворимые шестивалентные ионы хрома и коррозия возникает во всем диапазоне значений pH. [c.76]

Диаграммы Пурбэ обеспечивают прочную термодинамическую основу для понимания процессов коррозии. Однако эти диаграммы нельзя безоговорочно считать единственным руководством, которому можно слепо следовать при о яснении и предсказании поведения металлов. При использовании этих диаграмм имеются два прин- [c.76]

В разд. 2.2 процесс растворения металла был описан как процесс окисления в общем виде Me -> + z электронов. Из диаграммы Пурбэ следует, что электролитическое окисление металла может иметь также и другие формы. Если металл окисляется с образование ем устойчивого в электролите окисла, то этот металл становится пассивным (пассивируется). Для этого обычно требуются сильно окислительные условия. Железо, например, сильно разъедается разбавленной азотной кислотой, однако обладает стойкостью в концентрированной азотной кислоте вследствие образования очень тонкой защитной пассивной пленки. В этих условиях железо ведет себя как значительнб более благородный металл, чем является на самом деле, например не вытесняет медь из раствора сульфата меди. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...