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0709Φ~PHT图应用(教案2)
《应用电化学》第3章第4节. Φ~pH图及其在金属防护中的应用 氧化还原反应在等温等浓度条件下的Φ~pH线汇成的图称Φ~pH图。是一种基于化学热力学原理建立的电化学平衡图。可预测金属的腐蚀倾向、类型、腐蚀产物和选择控制腐蚀的途径。 4.1.Fe – H2O 体系Φ~pH图的构成 (1) 虚线为H2O的Φ~pH图 a线: 2H + + 2e– = H2 Φeq = - 0.05916pH 当ΦΦeq 时为H2稳定区 当ΦΦeq 时为H +稳定区 b线: O2+4 H + + 4e– = H2 O Φeq= 1.23-0.0591pH 当ΦΦO 2\ H2 O时，b 线以上为O2稳定区 当Φ ΦO 2\ H2 O时，b 线以下为H2O稳定区 (2) D 线：有H +或OH -参加的氧化还原反应 Fe2O3 +6H++2e - = 2Fe 2+ +3H2O Φeq=1.083-0.1773pH (3) 无H +和OH -参加的氧化还原反应 C线: Fe 2+ +2e - = Fe Φeq=-0.440+0.0295 lg aFe 2+ B 线： Fe 3+ +e - = Fe 2+ Φeq=0.771+0.0 5916lg aFe 3+ aFe 2+ (4)有H +或OH -参加的非氧化还原反应（与Φ无关） A线： Fe2O3 +6H+ = 2Fe 3++3 H2O lgaFe 3+ = - 0.7203 – 3pH (5) E 线： 3Fe2O3 +2H++2e - = 2Fe3O4 +H2O Φeq=0.221-0.0591pH (6)F线： Fe3O4 +8H++8e - = 3Fe+4H2O Φeq=0.085-0.0591pH (7) H线： HFeO2- + 3H++2e - = Fe +2H2O Φeq=0.493-0.0886pH +0.0296 la H FeO 2-) (8) G线： Fe3O4 + 2H2O +2e - = 3HFeO2- + H+ Φeq=-1.819+0.0295pH - 0.0886lg (a H FeO - 2) 4.2. Fe – H2O 体系Φ~pH图在金属防护上的应用 1、腐蚀区、稳定区、钝化区 2、借助Φ~pH图，选择防止铁腐蚀的措施。 3、使用Φ~pH图注意事项 第5节 电化学防腐蚀方法(见教案1） * Φ/v 2、0 1、6 均匀 A 氧稳定区 1、2 腐蚀 0、 8 区 b 0、4 B 钝化区 0、0 吸氧腐蚀 D 水、氢离子稳定区 -0、4 a -0、8 析氢腐蚀 E G -1、2 C F 腐蚀区 -1、6 铁稳定区 H 氢稳定区 -2 0 2 4 6 8 10 12 16 pH Fe – H2O 体系Φ~pH图（298K） * * * * Φ/v 2、0 1、6 均匀 A 氧稳定区 1、2 腐蚀 0、 8 区 b 0、4 B 钝化区 0、0 吸氧腐蚀 D 水、氢离子稳定区 -0、4 a -0、8 析氢腐蚀 E G -1、2 C F 腐蚀区 -1、6 铁稳定区
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