پاورپوینت خوردگی

پاورپوینت خوردگی 20 اسلاید

ارتباط بین محاسبات پیل الکتروشیمیایی و خوردگی
در بسیاری از محاسبات خوردگی، معمولاً غلظت یون فلزی در محیط نامشخص می باشد. در چنین حالاتی معمولاً اکتیویته برابر با، 10 -6فرض می شود. این مقدار از لحاظ وزنی کمتر از1PPM می باشد. همچنین، در بسیاری از محیط های هیدروژن وجود ندارد ولی هنگام محاسبه ی واکنش های کاتدی شامل تصاعد هیدروژن باید مقدار ????_ℎ2مشخص باشد. چون تشکیل حبابهای هیدروژن منوط به فشار هیدروژن حدود یک اتمسفر ( فشار تقریبی محیط) می باشد، معمولاً در عمل فرض می شود ????_ℎ2= 1PPM است. اگر غلظت یون فلز یا فشار هیدروژن را صفر بگیریم آنگاه پتانسیل نامعین می شود زیرا اکتیویته در قسمت لگاریتمی رخ می دهد زیراE Cell نامعین، به معنی∆????نامعین خواهد بود. بنابراین منطقی است که فرض شود زمانی که یک فلز در تماس با یک محیط آبی قرار می گیرد، در صورتی که از لحاظ ترمودینامیکی امکان وقوع خوردگی وجود داشته باشد، اکتیویته هایی که در بالا ذکر شد به سرعت برقرار می شود.
-Parts per million
 
نمایش گرافیکی تعادل الکتروشیمیایی: دیاگرامهای پوربه
منشاء و تفسیر دیاگرامهای پوربه
تعادل شیمیایی یک عنصر در محلول آبی را می توان با استفاده از مختصات پتانسیل تعادلی نیم پیل E´و PH نشان داد. این /نمایش گرافیکی را دیاگرام پوربه می نامند. دیاگرامهای پوربه،دیاگرامهایی فازی هستند که با استفاده از آنها می توان شرایط لازم برای پایداری ترمودینامیکی یک فاز آبی تک و یا تعادل این فاز با یک یا چند فاز جامد را تعیین کرد. در اینجا، فلز خالص و اکسیدها یا هیدروکسیدهای فلزات که تحت شرایط مناسب تشکیل می شوند. فازهای جامد تلقی می شوند. فاز آبی توسط اکتیویته ی یونهای ساده یا کمپلکس فلزی یا PH که با افزودن اسید یا بازی که اثر دیگری نداشته باشند ( این حالت ایده ال است) مشخص می شود. هدف از رسم این دیاگرامها آن است که بتوان اطلاعات زیادی را به سادگی و با سرعت پیش بینی کرد. متاسفانه گاهی اوقات به دلایلی، امکان رسم دقیق دیاگرام ها با اطلاعات موجود میسر نمی باشد. به عنوان مثال نتوان دقیقاً تعیین کرد که در یک PH و پتانسیل مشخص کدام فاز پایدار است. از طرف دیگر، بسته به تغییرات پیوسته پتانسیل نمونه در گذشته ( تاریخچه ی پتانسیل نمونه- مترجم)، امکان پدیدار شدن چند فاز مختلف وجود دارد. اگر چه این فازها، فازهای تعادلی حقیقی نمی باشند، با این حال ممکن است ماندگار بوده و برای مقاصد کاربردی، نشان دهنده ی حالت پایدار سیستم باشند.
-Pourbaix Diagram
تفسیر خوردگی با استفاده از دیاگرام های پوربه
مثالهای زیر با استفاده از دیاگرام پوربه سیستم سرب/ آب می توان نکات زیر را به دست آورد: ( شکل 18 .2)
می توان با استفاده از معادله ی نیم پیلی نرنست برای واکنش هیدروژن در فشار هیدروژن 1 atm و واکنش pb=pb2++2e مقدار PH ی را که در آن خطa، خطapb 2++2e را قطع می کند پیدا کرد.
محل تقاطع خط 16(-6)و خط a مربوط به تعادل سرب در خط10-6=apb 2+با واکنش هیدروژن می شود. از آنجا که محل تقاطع نشان دهنده ی تعادل می باشد پیل زیر در نظر گرفته و ECELL را برابر با صفر قرار دهید.

از لحاظ خوردگی اختلاف فاحشی بین رفتار سرب در اثر تغییر پتانسیل از A تا B در مقایسه با تغییر پتانسیل از C تا D وجود دارد. در هر دو حالت نیروی محرکه برای خورده شدن مثبت است در حقیقت، تمام فلز سرب در نقطه تعادل از بین می رود. با این حال، در تغییر از C تا D ابتدا PBO تشکیل می شود و اگر این فیلم چسبنده و غیر متخلخل باشد، سرعت خوردگی شدیداً کاهش می یابد زیرا ادامه ی فرآیند منوط به نفوذ یونها از میان پوشش اکسیدی می باشد.