حلالیت آهن و اکسید آهن

صفحه 1:
a 

صفحه 2:
عنوان : حلالیت آهن و اکسید آهن زیر نظر استاد محترم : جناب آقای دکتر موسوی نژاد تهیه کننده : تکتم عاشوری 

صفحه 3:
و تفسیر دیاگرام های پوربه تعادل شیمیلیی یک عنصر در محلول آبی راعی توان با استفاده از مختصات پتانسیل تعادلی نیم پیل ع" و ‎۴۸٩‏ نشان داد. لین نملیش گرافیکی را دیاگرام پوربه می نامند. دیاگرام های پوربه, دیاگرامهایی فازی هستند که با استفاده از تن ها می توان شرایط لازم برای پایداری ترمودینامیکی یکفاز آبی تک ویا تعادل لین فازبابیک یا چند فاز جامد را تعیین کرد. دراینجا, فلز های جامد تلقی می شوند. فاز آبی توسط اکتیویته ی یون های ساده یا کمپلکس فلزی و ۲۷ کهبه افزودن اسیدیا بازی که لثر دیگری نداشته باشند(لین حللت ایده آّل است) مشخص می شود . هدف از رسم لین دیاگرام ها ‎ol‏ است که بتوان اطلاعات زیادی رابه سادگی و با سرعت پیش بینی کرد. 

صفحه 4:
محورهای مختصات دیاگرام.۳1۷ و پتانسیل الکرود می باشد. فرض بر لین که ۳۷ توسط افزون یک اسید یا باز مناسب ایجاد می شود. برای سادگی مبحث دیاگرام پویبه سیستم آهن لب . کلیه پتانسیل های محور عمودی دیاگرام. اعمال می شوند. اگر پتانسیلی به مقدار 5۳1](.۴۴-۱) روی الکترود کاری آهن که در تماس با محلول آبی.با عی باشد اعمال شود آنگاه تعادل ن توسط خط ۰(۲۳) روی دیاگرام نشان داده می شود که ۰ نشان دهنده اکتیویته ی یون های ۴6۲+به مقدار ۱۰۰تفسیر کامل لین خط و سایر خطوط و مناطق (که همگی طبق دیاگرام های منتشر شده توسط آقای پوربه می باشند) به شرح زیر است: 

صفحه 5:
خط ۲۳ که شامل (۰۲۳)۰ (۲-)۲۳و.. می باشد. نشان دهنده ی پتانسیل نیم پیل تعادلی به پتانسیل الکترود آهن به صورت تابیعی از اکتیویته ی "6 ۴ است. 

صفحه 6:
دیاگرام ساده شده پوربه برای سیستم آهن /آب (آهن اکسید های آهن) (معادله ۲.۱۲۹) خر 2 +440= ریت خطوط موازی با هم توسط توان ۱۰ که نشان دهنده ی اکتیویته ی یون های ۴6۲+ درمحلول می باشد از هم جدا شده لند(به عبارت دیگر و سایر مقادیر رقیق تر که نشان داده نشده لند). این خطوط افقی می باشند. زیرا پتانسیل نیم پیل مذکور در مقادیر ۴۸۷ پایین. مستقل از ‎cot PH‏ باشد. آگر پتانسیلی که.به آهن اعمال می شود کمتر از پتانسیل مربوطبه در تماس‌با آهن باشد آنگاه آآن پایداربوده و خورده نمی شود وبه علاوه. آهن موجود در محلول نیز تملیل دارد که روی الکترود بنشیند. اگر دربیک غلظت معین . 0۳11660 3] (پتانسیل اعمللی )بیش از ع" باشد. آنگاه آهن تمایل دارد که وارد محلول شود و غلظت یون های آهن تا زمانی که به مقدار تعادلی به پتانسیل اعمالی برسد افزایش می یاید. 

صفحه 7:
*در یک مقدار مشخص . افزایش ۲۱ موجب واکنش زیر می شود: (معادله ۲۱۳۰ ۲۵++۳۴۵۲+۴۲۱۲۵-۴۵۲۵۴:۸۳ (معادله ۲.۱۳۱ ۹۸۰-۲۳۶۳۳۱-۸۹۱۵9۵۴۵۲+- + *در طول خط ۱۳ شرلیط به گونه ای است که فیلم 6۳0۴]روی آهن تشکیل می شود. ۴6 و ۴ در تعادل.با هم در تماسبا لب حاوی یونهای ۴۵++ با اکتیویته هلیی که تقریبا توسط خط ۲۳ مشخص شده لند وجود دارند. در ولقع. خط ۱۳ مکان هندسی نقاط تقاطع خطوط ۲۳ و ۲۶ است. * بالای خطوط ۲۳ حللت پایدار سیستم.به گونه ای است که در ولقع کل آهن به محلول وارد می شودلبه عبارت دیگر ۶۱۰۰< (۴6۲ ۵+ و نامساوی ۴6۲ 8> +۴6۳ 8+ برقرار است. برای اعمال این پتانسیل ها یک الکترود کاری پلاتینی مورد نیاز است. *خط ۴ مربوطبه ۴6۲ 3- +۴6۵۳ 8+می باشد و در پتانسیل نیم پیل ۴۵۲ | +۴6۳ ۵+ قرار می گیرد. 

صفحه 8:
(معادله ۲.۱۳۲ ‎V¥e mV (SHE)‏ = يم مراع ‎coy ٠ an an ( AZ) :oyE@ ٠ ‎an” Sin”) AZ) ‎| om YAn AD ‏د‎ fp ۰ ۱ ) AZ) ‎E's stip -2¢ logan” ۱ 12 ‎ 

صفحه 9:
‎oe Boo By‏ 8 ۱۱۰۱ ۲اه ‎ve Ay‏ ۱۱۵۴ لح مق مب ده ار ۱۱ ۱8۱۱۸۳۸ ‎| 38 a Se Tye yen Ap A Ao Ag ۰ ‏رقب ".امه مدع عم قزم‎ ۸ ۲۶۵, wiZeAp AD oy ٠ ‏ار وظ ۵۲25 رصق ده معدم معت مسطار8‎ ٩820 2 ۳ ‎(Aa ‎{ME o&ZfeAo AKnADba hp ٠ ‎ht :20 ۷‏ و + "ور ‎#H,O+ e=} i+ OH 4 

صفحه 10:
ام و ۲۶+ م04 11 2 ‎Aid)‏ 1109 035240 200 YO,b ۱۷۱5۵۵۱۸ 6۰۱۱۰2۵۲0 2 ۲۳۵ ‏رخ مر و‎ 2 ‏دض :25 | لكا 120 مضع‎ ۵ ۸2 ۱۱۸ ۴ ۱۱2۵ 013 211 0۳۵ (AE 5] im O AWAaYH Ady “6 

صفحه 11:
درسال ۱۹۶۶ پوربه اطس تعادل های شیمیلیی در محلول های آبی را منتشر کرد که حاوی دیارگام های پتانسیل الکترود/٩۴‏ بسیاری از عناصر و نیز اطلاعات تحلیلی که بر اساس آنها دیاگرام بدست آمده لند عی باشد . اشکال ۲.۱۳ و۲۰۱۴ از لین اطلس بوده و که سیستم آهن لب را نشان می دهند. فرض کنید که فازهای جامد درحللت اول. آهن و اکسیدهای تن و در حللت دوم. آهن و هیدروکسیدهای آن باشند. توجه شود که اين دو دیاگرام. تنها در جزئیات کوچکی با هم متفاوت می باشند که لین اختلاف از ‎GFE‏ های هیدروکسید و اکسید نشلت می گیرد ومی توان به شکل زیر نوشت: 

صفحه 12:
Fe(OH) — feO. HO>-feO, HO> FeO) ‏حامق‎ كه در تغییرات متوالی. هیدروکسید فریک به زنگ آهن بدون آب(6۲6۳ ۴) تبدیل می شود. پاره خط هاى خط جين شكل ۲.۱۳. ۲.۱۴ مناطقی را که در آنها یون های آهن دار. اصلی ترین اجزاء محلول می باشند از هم جدا می کنند..به عنوان مثال . شواهد تجیبی حاکی از آن است که در پتانسیل های الکترودی مثبت بیش از (5۳۷۴) ۱۰۰۰۲۱۷ و در کلیه ی محلول های قلیلیی. اهن به شکل یون های وجود دارد. دیاگرام پوربه برای سیستم مس /آب در شکل ۲.۱۵ نشان داده شده است بدیهی است که پتانسیل استاندارد الکترود عس(+۳۳۷۲۱۷) در مقایسه‌با آهن(-۴۴۰۲۱۷) مثبت تر عی باشد. نجیب تر بودن عس باعث عی ود که عس از لحاظ ترمودینامیکی در لب پایدارتر باشد و خط (۶-)۱۴ نشان دهنده خط 8 قرار گیرد. 

صفحه 13:
شکل : دیاگرام پوربه برای سیستم آهن/آب (آهن کسید های آهن) 

صفحه 14:
1 شکل : دیاگرام پوربه یرای سیستم آهن/آب( آهن اهیدر کسید های آهن) 

صفحه 15:
calles ‏شکل:دیاگرام پوربه برای سیستم‎ 

صفحه 16:
پیش بینی خوردگی با استفاده از دیاگرام های پوربه با استفاده از دیاگرام پویبه می توان پیش بینی های اولیه بر حسب پتانسیل الکترودی و ۴۱۱ در مورد خوردگی فلزات انجام داد. تأكيد مى شود كه لين بيش بينى ها بسیار عمومی است و هنكام استفاده از آنها امكان نتيجه كيرى غلط وجود دارد. زیرابا لین دیاگرام ها نمی توان عوامل كنترل كننده سرعت خوردكى و يا حالت غير تعادلى را مشخص كرد. 

صفحه 17:
شکل: دیاگرام پوربه برای سیستم آهن آب.() همان شکل ۲.۱۱ با مناطق خوردگی, مصوئیت و رويين شدن احتمالى()شكل كاربردى رايج دياكرام 86۶ 86658 تسس SST 5 

صفحه 18:
استفاده از لين دیاگرام ها مناطق مصونیت. خوردگی و پسیو آهن. عس, پلاتین و تانتالیون را می توان با هم مقایسه کرد. پلاتین خورده نمی شود. زیرا منطقه مصونیت ّن در سرتاسر دامنه ۳4 و نیز تا پتانسیل های ‎YL‏ امتداد می یابد. تانتالیوم در مقلبل خوردگی مقاوم است زیرا منطقه پسیو آن درسرتاسردامنه ۷ امتداد دارد وفیلم اکسید آن چسبنده و غیر متخلغل ی باشد وفلز پسیو می شود اگر چه حد باللیی منطقه مصونیت. زیر خط 8 قرار دارد و بیانگر تن است که خوردگی بلید به طور خودبخودی رخ دهد و هیدروژن متصاعد شود.