Geum.ru


Термодинамика химической и электрохимической устойчивости медно-никелевых сплавов

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия




0,25050,4650,0591pH60,5750,0591pH70,034+0,0591pH8pH 4,5893,2720,1182pH

Рис.2.4. Диаграмма рН потенциал системы сплав МН19 Н2О при 25оС, атм. (воздух) и .

Табл. 2.10. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МН19 Н2О при 25оС, атм. (воздух) и

№ линииЭлектродная реакцияРавновесный потенциал (В) или рН раствора1-0,42520,1350,0591pH340,16150,4650,0591pH60,5750,0591pH7-0,144+0,0591pH8pH 6,0893,1830,1182pH

На диаграмме рН потенциал системы сплав МН19 Н2О (вне зависимости от того, какими заданы активности ионов в растворе) можно выделить 10 областей преобладания различных фаз:

I.? (мельхиор МН19),

II.? + Ni2+,

III.? + NiOx,

IV.Cu2O + Ni2+,

V.Cu2O + NiOx,

VI.Cu2+, Ni2+,

VII.NiOx + Cu2+,

VIII.CuO + Ni2+,

IX.CuO + NiOx,

X.CuO + .

В области I сплав МН19 не подвергается коррозии (иммунность), в областях II и VI сплав корродирует, причём в области II происходит селективная коррозия никеля из сплава, а в области VI общая коррозия сплава. В областях IIIV и VIIIX происходит образование на поверхности сплава пассивационной оксидной плёнки, которая может быть как однофазной (области IIIIV, VIIVIII), так и двухфазной (V, IX). В области Х происходит перепассивация сплава по никелю (окисление пассивационной плёнки и переход никеля в раствор в виде никелат-ионов).

Сравнение диаграмм, построенных при различных значениях активностей ионов в растворе, показывает, что с уменьшением активностей ионов снижаются потенциалы растворения компонентов сплава и потенциал перепассивации мельхиора по никелю. Области активной коррозии расширяются, а области пассивности наоборот уменьшаются и сдвигаются в щелочную область.

Рис.2.5. Диаграмма рН потенциал системы сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС, атм. (воздух) и .

Табл. 2.11. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС, атм. (воздух) и

№ линииЭлектродная реакцияРавновесный потенциал (В) или рН раствора1-1,1652-0,4733-0,23340,33750,7716-0,6340,0591pH7pH 8,958-0,1170,0591pH90,1500,0591pH100,2250,0591pH110,9530,2364pH1213pH 6,23+140,4200,1182pH150,4630,0591pH160,5750,0591pH170,211+0,0591pH18

0,6680,0591pH19pH 0,70200,7130,1773pH210,546+0,0591pH22pH 3,08230,695240,8770,0591pH251,8130,2364pH261,4900,1773pH270,8460,0591pH280,9260,0591pH291,2260,1182pH301,6950,0788pH31pH -0,3232pH 2,53332,2000,1577pH342,2200,0985pH352,1690,0788pH362,2300,0985pH373,3600,1182pH

На диаграмме можно выделить 46 областей преобладания различных фаз:

  1. ? (мельхиор МНЖМц3011),
  2. ? + Mn2+,
  3. ? + MnO,
  4. ? + Mn2+, Fe2+,
  5. ? + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+,
  6. ? + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + MnO,
  7. ? + Mn2+, Ni2+, Fe2+,
  8. ? + CuFeO2 + Ni2+, Mn2+,
  9. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Ni2+, Mn2+,
  10. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  11. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + MnO,
  12. ? + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  13. Cu2+, Mn2+, Fe2+, Ni2+,
  14. CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  15. Cu2O + CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  16. CuO + CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  17. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+, Ni2+,
  18. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  19. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  20. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+, Ni2+,
  21. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  22. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  23. CuO + CuFeO2 + Mn3O4 + Ni2+,
  24. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn2+,
  25. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn3O4,
  26. CuO + CuFeO2 + Mn2O3 + Ni2+,
  27. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn2O3,
  28. CuFe2O4 + Mn2O3 + Ni2+,
  29. CuFe2O4 + Mn2O3 + NiOx,
  30. Cu2+, Mn2+, Fe3+, Ni2+,
  31. Fe2O3 + Cu2+, Mn2+, Ni2+,
  32. CuFe2O4 + Ni2+, Mn2+,
  33. CuFe2O4 + MnO2 + Ni2+,
  34. CuFe2O4 + NiOx + MnO2,
  35. MnO2 + Cu2+, Ni2+, Fe3+,
  36. MnO2 + Fe2O3 + Cu2+, Ni2+,
  37. Cu2+, Fe3+, Ni2+,

    ,

  38. Fe2O3 + Cu2+, Ni2+,

    ,

  39. CuFe2O4 + Ni2+,

    ,

  40. CuFe2O4 + NiOx +

    ,

  41. Fe2O3 + NiOx + Cu2+,

    ,

  42. CuFe2O4 + NiOx +

    ,

  43. Cu2+, Ni2+,

    ,

  44. NiOx + Cu2+, Fe3+,

    ,

  45. CuO + NiOx +

    ,

  46. CuO +

    .

    47. Диаграмма рН потенциал системы сплав МНЖМц3011 Н2О при условии

    приведена на рис.2.6. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 2.12.

    Рис.2.6. Диаграмма рН потенциал системы сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС,

    атм. (воздух) и .

    Табл. 2.12. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС,

    атм. (воздух) и

    № линииЭлектродная реакцияРавновесный потенциал (В) или рН раствора1

    -1,2542-0,5623-0,32240,24950,77161,5107-0,6340,0591pH8pH 10,459-0,1170,0591pH100,1500,0591pH110,2250,0591pH121,2190,2364pH1314pH 7,73+150,5090,1182pH160,4630,0591pH170,5750,0591pH180,034+0,0591pH19

    0,6680,0591pH20pH 2,20210,8900,1773pH220,369+0,0591pH23pH 4,58240,607250,8770,0591pH262,0790,2364pH271,6670,1773pH280,8460,0591pH290,9260,0591pH301,3150,1182pH311,1170,2364pH321,6360,0788pH330,588342,1760,1182pH35pH 0,6836pH 4,03372,2000,1577pH382,1610,0985pH392,0810,0788pH402,1710,0985pH413,2720,1182pH

    На диаграмме можно выделить 48 областей преобладания различных фаз:
  47. ? (мельхиор МНЖМц3011),
  48. ? + Mn2+,
  49. ? + MnO,
  50. ? + Mn2+, Fe2+,
  51. ? + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+,
  52. ? + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + MnO,
  53. ? + Mn2+, Ni2+, Fe2+,
  54. ? + CuFeO2 + Ni2+, Mn2+,
  55. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Ni2+, Mn2+,
  56. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  57. ? + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + MnO,
  58. ? + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  59. Cu2+, Mn2+, Fe2+, Ni2+,
  60. CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  61. Cu2O + CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  62. CuO + CuFeO2 + Mn2+, Ni2+,
  63. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+, Ni2+,
  64. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  65. Cu2O + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  66. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + Mn2+, Ni2+,
  67. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-xNix) Fe2O4] + NiOx + Mn2+,
  68. CuO + CuFeO2 + [(Fe1-x-yNixMny) (Fe2-zMnzO4)] + NiOx,
  69. CuO + CuFeO2 + Mn3O4 + Ni2+,
  70. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn2+,
  71. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn3O4,
  72. CuO + CuFeO2 + Mn2O3 + Ni2+,
  73. CuO + CuFeO2 + NiOx + Mn2O3,
  74. CuFe2O4 + Mn2O3 + Ni2+,
  75. CuFe2O4 + Mn2O3 + NiOx,
  76. Cu2+, Mn2+, Fe3+, Ni2+,
  77. Fe2O3 + Cu2+, Mn2+, Ni2+,
  78. CuFe2O4 + Ni2+, Mn2+,
  79. CuFe2O4 + MnO2 + Ni2+,
  80. CuFe2O4 + NiOx + MnO2,
  81. Cu2+, Mn3+, Fe3+, Ni2+,
  82. MnO2 + Cu2+, Ni2+, Fe3+,
  83. MnO2 + Fe2O3 + Cu2+, Ni2+,
  84. Cu2+, Fe3+, Ni2+,

    ,

  85. Fe2O3 + Cu2+, Ni2+,

    ,

  86. CuFe2O4 + Ni2+,

    ,

  87. CuFe2O4 + NiOx +

    ,

  88. CuFe2O4 + NiOx +

    ,

  89. Fe2O3 + NiOx + Cu2+,

    ,

  90. CuFe2O4 + NiOx +

    ,

  91. Cu2+, Ni2+,

    ,

  92. NiOx + Cu2+ +

    ,

  93. CuO + NiOx +

    ,

  94. CuO +

    .

    95. Диаграмма рН потенциал системы сплав МНЖМц3011 Н2О при условии

    приведена на рис.2.7. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 2.13.

    Рис.2.7. Диаграмма рН потенциал системы сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС,

    атм. (воздух) и .

    Табл. 2.13. Основные химические и электрохимические равновесия в системе сплав МНЖМц3011 Н2О при 25оС,

    атм. (воздух) и

    № линииЭлектродная реакцияРавновесный поте