金屬-水系電位—pH圖

電位對電極反應平衡狀態會產生影響，將體系分成單相（溶液）和多相（固體—溶液與氣體—溶液）進行分析，可導出其對應的關係方程式。這些方程式代表了電位和pH對電極反應平衡狀態的綜合影響。 如果套用一平面圖，令其縱坐標代表電位，橫坐標代表pH，將上述的諸關係方程式繪製到此圖上，將得到具有各種斜率的直線（或直線族），這就是電位-pH平衡圖。金屬-水系電位—pH圖反應了金屬在電解質溶液中的電位和pH對電極反應平衡狀態的影響。

基本介紹

• 中文名：金屬-水系電位—pH圖
• 縱坐標：電位
• 橫坐標：PH
• 屬性：反應電位和pH對平衡的影響

概述

金屬-水系電位-pH圖是把金屬電極電位作縱座標，溶液的pH值為橫座標而繪製出的線圖。最簡單的電位-pH平衡圖僅涉及某一元素（及其含氧和含氫化合物）與水構成的體系。電位—pH圖是基於化學熱力學原理建立起來的一種電化學的平衡相圖，又稱為理論電位-pH圖，它們在研究金屬腐蝕和防護方面，已得到廣泛的套用，它可以用來判斷金屬在水溶液中的腐蝕傾向和估計腐蝕產物。

為了全面地描述一體系可能存在的電化學反應和化學反應的平衡關係的全貌，可將此體系在所研究的範圍內可能存在的所有電化學反應和化學反應全部繪製在一張平衡圖上。

局限性

作為電化學熱力學基礎的電位-pH圖在金屬的全面腐蝕及其保護的研究中，有著廣泛的用途。但也應看到，電位-pH平衡圖有一定的局限性。

首先，電位-pH平衡圖有強烈的針對性，金屬或溶液成分的改變會使平衡圖乃至結論也跟著改變。

其次，利用電位-pH平衡圖討論金屬的鈍化行為時，將鈍化產生的保護作用僅歸因於氧化物等化合物，在有的情況下，並不全面。

再者，浸在電解質溶液中的金屬相（或金屬化合物相）的電化學性質主要取決於直接與該相接觸的溶液層的組成，而這一組成往往因電極過程和物質遷移過程速度的不同而與溶液本體的組成或初始組成有很大差異。

還有，由純金屬和非金屬繪製出的電位-pH圖，不能直接提供關於合金性質的數據，因合金的腐蝕性能往往是其組分元素性質的極其複雜的綜合表現。