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

Cu | Cu2O | CuO | {O2}.

Фазовая диаграмма состояния Ni – O приведена на рис. 1.4 [14].

Рис. 1.4. Диаграмма состояния Ni – O

Из рис. 1.4. следует, что при температурах ниже 200˚С в системе никель – кислород наблюдается следующая последовательность равновесий Ni | NiO | NiOx | NiO2 | {O2}.

Здесь NiOx – фаза нестехиометрического состава, непрерывный ряд твёрдых растворов между NiO и NiO2. 1<x<2.

1.7 Диаграммы рН – потенциал систем CuH2O и NiH2O

Диаграмма рН – потенциал системы Cu – H2O приведена на рис. 1.5. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 1.10.

Диаграмма рН – потенциал системы Ni – H2O приведена на рис. 1.6. Основные химические и электрохимические равновесия указаны в табл. 1.11.

Рис. 1.5. Диаграмма рН – потенциал системы Cu – H2O при 25оС, атм. (воздух) и (негидратированная форма оксидов).

Табл. 1.10. Основные химические и электрохимические равновесия в системе Cu – H2O при 25оС, атм. (воздух) и (негидратированная форма оксидов)

№ линии

Электродная реакция

Равновесный потенциал (В) или рН раствора

1

0,337

2

0,463–0,0591pH

3

0,575–0,0591pH

4

0,211+0,0591pH

5

pH 3,08

Рис. 1.6. Диаграмма рН – потенциал системы Ni – H2O при 25оС, атм. (воздух) и (негидратированная форма оксидов).

Табл. 1.11. Основные химические и электрохимические равновесия в системе Ni – H2O при 25оС, атм. (воздух) и (негидратированная форма оксидов)

№ линии

Электродная реакция

Равновесный потенциал (В) или рН раствора

1

-0,250

2

0,133–0,0591pH

3

4

3,36–0,1182pH

Как видно из рис. 1.5., на диаграмме рН – потенциал системы Cu – H2O можно выделить 4 области преобладания различных фаз:

I – Cu

II – Cu2+

III – Cu2O

IV – CuO.

В области I медь не подвержена коррозии (область иммунности). В области II медь переходит в раствор в виде двухзарядных ионов (область активной коррозии). В областях III и IV на поверхности меди образуется плёнка оксида – Cu2O в области III и CuO области IV (области пассивности).

На диаграмме рН – потенциал системы Ni – H2O (рис. 1.6.) также можно выделить 4 области преобладания различных фаз:

I – Ni – область иммунности

II – Ni2+ – область активной коррозии

III – NiOx – область пассивности

IV – – область транспассивности.

2. Экспериментальная часть

2.1 Справочные термодинамические данные для расчётов системы CuNiO

Все данные, представленные в табл. 2.1. – 2.3. получены из справочной литературы [17].

Табл. 2.1. Стандартные энергии Гиббса образования некоторых соединений

Cоединение

Соединение

Cu2O(т)

147,878

Fe3O4(т)

1020,233

CuO(т)

127,890

Fe2O3(т)

744,224

CuFeO2(т)

478,300

MnO(т)

362,770

CuFe2O4(т)

887,480

Mn3O4(т)

1281,955

NiO(т)

211,430

Mn2O3(т)

879,280

NiO2(т)

111,630

MnO2(т)

465,370

NiFe2O4(т)

958,600

Mn2O7(ж)

262,940


Страница: