1.5 Энергетические параметры обобщённой теории «регулярных» растворов для систем Cu – Fe, Cu – Mn, Ni – Fe, Ni – Mn, Fe – Mn

Железо условно обозначено, как компонент 3, а марганец – как компонент 4. Так как основные компоненты (медь и никель) образуют раствор с решёткой ГЦК, то и железо и марганец при растворении перестраиваются в ГЦК решётку. Поэтому все значения энергий смешения приведены для решётки ГЦК. Они представлены в табл. 1.8 – 1.9.

Табл. 1.8. Температурные зависимости энергий смешения

Бинарная система

Ссылка
Cu – Fe 1; 3

[13]
Cu – Mn 1; 4

[12]
Ni – Fe 2; 3

[13]
Ni – Mn 2; 4

[13]
Fe – Mn 3; 4

[13]

Табл. 1.9. Значения энергий смешения при Т=298 К

Бинарная система

Cu – Ni 1; 2 -16369 24137
Cu – Fe 1; 3 37800 37800
Cu – Mn 1; 4 1252 1252
Ni – Fe 2; 3 -37253 1796
Ni – Mn 2; 4 -61192 -48640
Fe – Mn 3; 4 -13808 -13808

1.6 Диаграммы состояния систем Cu – O и Ni – О

Фазовая диаграмма состояния Cu – O приведена на рис. 1.3 [9].


Рис. 1.3. Диаграмма состояния Cu – O.

Из рис. 3. следует, что при температурах ниже 1000˚С в системе медь – кислород наблюдается следующая последовательность равновесий

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 Cu – H2O и Ni – H2O

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.



Информация о работе «Термодинамика химической и электрохимической устойчивости медно-никелевых сплавов»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 56351
Количество таблиц: 25
Количество изображений: 13

Похожие работы

Скачать
40258
13
12

... устойчивость металлов и сплавов определяется их стойкостью к коррозии в водной среде. Лучшим способом представления термодинамической информации о химической и электрохимической устойчивости металлических систем в водных растворах являются диаграммы рН-потенциал. Впервые такие диаграммы в системе элемент-вода для чистых металлов при температуре 250С были построены Марселем Пурбе и использованы им ...

Скачать
30854
2
5

... при больших значениях  пленки получаются несплошные, легко отделяющиеся от поверхности металла (железная окалина) в результате возникающих внутренних напряжений. Поведение титана и его сплавов в различных агрессивных средах Реакции титана со многими элементами происходят только при высоких температурах. При обычных температурах химическая активность титана чрезвычайно мала и он практически ...

Скачать
116538
3
12

... обратимых потенциалов кислородного электрода при различных рН среды и Р P (атм) V ,B, при рН среды     рН=0 рН=7 рН=14 0,21 +1,218 +0,805 +0,381 1 +1,229 +0,815 +0,400 Коррозия металла с кислородной деполяризацией в большинстве практических случаев происходит в электролитах, соприкасающихся с атмосферой, парциальное давление кислорода в которой ...

Скачать
442397
6
13

... с кислородом, восстановлением - отнятие кислорода. С введением в химию электронных представлений понятие окислительно-восстановительных реакций было распространено на реакции, в которых кислород не участвует. В неорганической химии окислительно-восстановительные реакции (ОВР) формально могут рассматриваться как перемещение электронов от атома одного реагента (восстановителя) к атому другого ( ...

0 комментариев


Наверх