Pourbaix diagram (original) (raw)
مخطط بوربيه (بالإنجليزية: Pourbaix diagram) ويُسمى أيضاً مُخطط pE/pH أو مُخطط EH-pH، هو مُخطط كيميائي يُحدد مراحل الاستقرار (التوازن) المحتملة في نظام الكهروكيميائية المائي. يُعبر عن حدود الأيونات السائدة بخطوط. سُمي هذا المُخطط نسبةً مخترعه وهو الكيميائي البلجيكي (1904-1998).
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| dbo:abstract | El diagrama de Pourbaix, també conegut com a diagrama E/pH, és un diagrama, utilitzat en química, que representa les fases estables majoritàries en equilibri per un sistema electroquímic aquós. Les línies representen els límits dels ions predominants. Aquest diagrama es pot llegir com un diagrama de fase estàndard, però sense preveure velocitats de reaccions o efectes cinètics. Deu el seu nom, des de 1938, a un químic belga nascut a Rússia: Marcel Pourbaix (1904–1998). L'eix vertical s'anomena Eh pel potencial respecte l'elèctrode estàndard d'hidrogen (SHE), calculada per l'equació de Nernst, i les seves unitats són els Volts o els mil·livolts: L'eix horitzontal és el pH del medi, que es relaciona amb l'activitat de protons. La mesura del pH és adimensional: Les línies representen l'equilibri de les espècies iòniques per un E/pH determinat a una concentració fixa. Hi ha diferents factors que poden modificar els diagrames, com pot ser la concentració d'agents d'unió de metall (lligand), la temperatura o la concentració dels propis ió; aquests dos últims factors, modifiquen les línies de l'equilibri d'acord amb l'equació de Nernst. Un diagrama de Pourbaix indica les regions d'"immunitat", que es defineixen com les condicions en les quals un metall no és atacat, "corrosió", el metall és atacat (oxidat) i "passivitat", es forma una capa d'òxid a la superfície del metall que impedeix l'oxidació. D'aquesta manera, els diagrames ens poden servir de guia per conèixer l'estabilitat d'un metall en un entorn determinat. Es pot definir les regions de predominança de les diverses espècies oxidades i reduïdes, àcides o bàsiques, iòniques o neutres d'un determinat element. (ca) مخطط بوربيه (بالإنجليزية: Pourbaix diagram) ويُسمى أيضاً مُخطط pE/pH أو مُخطط EH-pH، هو مُخطط كيميائي يُحدد مراحل الاستقرار (التوازن) المحتملة في نظام الكهروكيميائية المائي. يُعبر عن حدود الأيونات السائدة بخطوط. سُمي هذا المُخطط نسبةً مخترعه وهو الكيميائي البلجيكي (1904-1998). (ar) Pourbaix-Diagramme (auch Potential-pH-Diagramm) stellen die Bereiche der thermodynamischen Stabilität bei Metall-Elektrolyt-Systemen graphisch dar und werden verwendet, um vorauszusagen, ob ein Metall korrodieren könnte oder nicht. (de) Un diagramme de Pourbaix, ou diagramme potentiel-pH (ou E-pH), indique sur un plan E/pH les domaines d'existence ou de prédominance des différentes formes (ions, complexe, précipité, métal) d'un élément chimique. Ces diagrammes reposent essentiellement sur l'équation de Nernst et permettent de comprendre comment les propriétés d'oxydoréduction d'un couple peuvent être modifiées par un changement d'acidité du milieu. Ils peuvent faire apparaître le domaine de stabilité de l'eau. Ils furent initialement développés par Marcel Pourbaix en 1938. (fr) En química, un diagrama de Pourbaix traza un equilibrio estable en las fases de un sistema electroquímico acuoso. Los límites de iones predominantes son representados por líneas. Como tal, la comprensión de un diagrama de Pourbaix es similar a la de un diagrama de fases. El diagrama tienen el nombre de , químico belga que lo creó en 1938. Los diagramas de Pourbaix también son conocidos como los diagramas de Eh-pH, debido a la rotulación de los dos ejes. El eje vertical se denomina Eh para el potencial de voltaje con respecto al electrodo estándar de hidrógeno (SHE), calculada por la ecuación de Nernst. La "h" significa hidrógeno, aunque normalmente se pueden utilizar otros elementos. El eje horizontal es la etiqueta de pH para el registro de función de la concentración de iones del hidrógeno. Las líneas de los iones se dibujan en una unidad (alrededor de 1 M) y representan el equilibrio de la concentración. Las líneas adicionales se pueden sacar para otras concentraciones, por ejemplo, 10-3 M o 10-6 M Si bien estos diagramas se pueden extraer de cualquier sistema químico, es importante señalar que la adición de un agente de unión de metal (ligando) a menudo modificará el esquema. Por ejemplo, el carbonato tiene un gran efecto sobre el diagrama de uranio. Además, la temperatura y la concentración de iones en disolución solvatada cambiará las líneas de equilibrio de acuerdo con la ecuación de Nernst. Un diagrama simplificado de Pourbaix indica las regiones de "inmunidad", "corrosión" y "pasividad", en lugar de las especies estables. De este modo, dará una guía para la estabilidad de un metal en un entorno específico. Inmunidad significa que el metal no es atacado, mientras que muestra la corrosión que produce el ataque general. Pasivación se produce cuando el metal forma una capa estable de un óxido u otra sal en su superficie, el mejor ejemplo es la relativa estabilidad de aluminio debido a la capa de alúmina formada en su superficie cuando se expone al aire. (es) In electrochemistry, and more generally in solution chemistry, a Pourbaix diagram, also known as a potential/pH diagram, EH–pH diagram or a pE/pH diagram, is a plot of possible thermodynamically stable phases (i.e., at chemical equilibrium) of an aqueous electrochemical system. Boundaries (50 %/50 %) between the predominant chemical species (aqueous ions in solution, or solid phases) are represented by lines. As such a Pourbaix diagram can be read much like a standard phase diagram with a different set of axes. Similarly to phase diagrams, they do not allow for reaction rate or kinetic effects. Beside potential and pH, the equilibrium concentrations are also dependent upon, e.g., temperature, pressure, and concentration. Pourbaix diagrams are commonly given at room temperature, atmospheric pressure, and molar concentrations of 10−6 and changing any of these parameters will yield a different diagram. The diagrams are named after Marcel Pourbaix (1904–1998), the Russian-born Belgian chemist who invented them. (en) 電位-pH図（でんいピーエイチず、もしくは、でんいペーハーず）とは、水中における化学種（特に金属）の存在領域を電極電位とpHの2次元座標上に図示したものである。1938年にマルセル・プールベが発表した。プールベダイアグラム(Pourbaix Diagram)、プールベ図、E-pH図とも呼ばれる。 電位-pH図は、熱力学的データ（平衡論）に基づいて計算して作成する。現在では、ほとんどの金属単体の電位-pH図が作成されている。また、一部の金属では、水だけでなく錯体を含む系の電位-pH図や、高温水での電位-pH図が作成されている。このような電位-pH図は、作成するための計算が複雑になる。 (ja) In elettrochimica, il diagramma di Pourbaix (o diagramma potenziale/pH o diagramma Eh/pH) è una rappresentazione delle possibili condizioni stabili (all'equilibrio) di un sistema elettrochimico in soluzione acquosa, a temperatura e pressione costante (in genere a T = 25 °C e P = 1 atm). Viene utilizzato per predire il comportamento corrosionistico di un materiale metallico. Prende nome da Marcel Pourbaix (1904–1998), chimico belga che per primo li illustrò nel 1945. (it) Een Pourbaixdiagram is een diagram dat toont of een metaal gevoelig is voor corrosie onder bekende omstandigheden. Het diagram, dat vernoemd is naar zijn geestelijk vader Marcel Pourbaix, gebruikt hiervoor de evenwichtsfasen van een elektrochemisch systeem. Pourbaixdiagrammen voor een bepaald materiaal kunnen er ingewikkeld uitzien of juist erg eenvoudig. Dit hangt af van de samenstelling van het metaal, en die van de omgeving waar het metaal zich in bevindt. Een eenvoudige schets van een pourbaixdiagram is rechts weergegeven. Het toont een zuiver metaal M dat zich in water bevindt. Op de horizontale as is de pH-waarde van het water gegeven, op de verticale as de waarde van de ingestelde potentiaal in volt. Bij een gegeven pH-waarde en potentiaal, kan in het pourbaixdiagram worden afgelezen in welk gebied het metaal zich bevindt. Deze gebieden worden aangegeven met de getrokken lijnen: * corrosiegebied; het metaaloppervlak corrodeert en metaalionen ontstaan (M+) * ; het metaaloppervlak reageert met zuurstof, en er vormt zich een laag van metaaloxide (MO) boven op het metaal, waardoor de rest van het metaal tegen corrosie beschermd blijft * Immune gebied; het metaal reageert überhaupt niet, en blijft in ongewijzigde vorm bestaan (M) Bij een gegeven pH-waarde en potentiaal kan in het diagram tevens worden afgelezen in welk gebied het metaal zich bevindt. Deze gebieden worden aangegeven met de gestippelde lijnen. Precies op de stippellijn is de reactie, die bij de stippellijn staat weergegeven, in evenwicht. Boven de stippellijn zal de reactie liever naar rechts verlopen (oxidatie), onder de stippellijn verloopt de reactie liever naar links (reductie). Dit is van belang wanneer men het corrosie-gedrag van het materiaal bestudeert. (nl) Wykres Pourbaix (wymowa według IPA: [puʁb'ɛ]; inaczej wykres potencjał/pH) – opracowany przez belgijskiego chemika (1904–1998) sposób graficznego przedstawiania wyników termodynamicznej analizy równowag w układach elektrochemicznych. W układzie współrzędnych potencjał–pH są wykreślane linie zgodne z równaniem Nernsta, odnoszące się do wszystkich połówkowych reakcji elektrodowych utleniania i redukcji, które mogą zajść w półogniwie. Linie ograniczają obszary termodynamicznej trwałości faz, np. różnych produktów stałych lub wodnych roztworów, w których dominuje określony rodzaj jonów. (pl) O diagrama de Pourbaix , também conhecido como diagrama potencial/pH ou diagrama Eh/pH, é uma representação gráfica das possíveis fases de equilíbrio estáveis de uma sistema eletroquímico. As linhas representam as fronteiras entre as áreas de estabilidade das várias espécies iônicas de um determinado elemento, tal como deduzido a partir da equação de Nernst. O diagrama de Pourbaix pode assim ser interpretado como um diagrama de fase comum, contendo entretanto outro tipo de eixos. Tal como os diagramas de fase, não representam taxas de reação ou efeitos cinéticos. Foram inventados pelo químico belga, nascido na Rússia, Marcel Pourbaix (1904–1998). (pt) Pourbaixdiagram är ett potential-pH-diagram som används inom elektrokemin för att visa när metaller är korrosionsmässigt stabila eller inte. Diagrammet visar inom vilka områden som korrosionen är aktiv, när hydroxider och oxider bildas samt när metallen är termodynamiskt stabil. Det finns en förenklad version av Pourbaixdiagram för vatten (se bild). (sv) Диаграмма Пурбе (диаграмма преобладающих форм, E-pH диаграмма) — диаграмма, наглядно отображающая термодинамически устойчивые формы существования элементов (ионов, молекул, атомных кристаллов и металлов) в растворах при различных значениях водородного показателя pH и окислительно-восстановительного потенциала E. Предложена Марселем Пурбе. Для каждого элемента можно построить свою диаграмму Пурбе. Диаграммы Пурбе для одного элемента могут отличаться в зависимости от температуры, растворителя и присутствия лигандов в растворе. Однако как правило приводятся диаграммы Пурбе для водных растворов при 25 °С. Диаграммы Пурбе строятся на основании уравнения Нернста и стандартных окислительно-восстановительных потенциалов. (ru) 电位-pH图，也称电势-pH图、稳定区图、普尔贝图，是表示系统的电极电势与pH关系的图，它在电化学中有很重要的意义。最早由比利时学者（Marcel Pourbaix）等人在20世纪30年代使用，用于金属腐蚀问题，后应用范围逐渐扩大到电化学、分析、无机、地质科学等领域，有很强的实用性。它相当于研究相平衡时的相图，是一种电化学的平衡图。 最简单的电位-pH图只涉及一种元素的不同氧化态形态与水构成的体系，用它可以预测在具特定电位（氧还态）和pH（酸度）的水溶液体系中，某种元素稳定存在的形态和条件。现在已有数十种元素与水构成的电位-pH图汇订成册（« Atlas d'équilibres électrochimiques »，《电化学平衡图谱》），使用时十分方便。 (zh) |
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Ils peuvent faire apparaître le domaine de stabilité de l'eau. Ils furent initialement développés par Marcel Pourbaix en 1938. (fr) 電位-pH図（でんいピーエイチず、もしくは、でんいペーハーず）とは、水中における化学種（特に金属）の存在領域を電極電位とpHの2次元座標上に図示したものである。1938年にマルセル・プールベが発表した。プールベダイアグラム(Pourbaix Diagram)、プールベ図、E-pH図とも呼ばれる。 電位-pH図は、熱力学的データ（平衡論）に基づいて計算して作成する。現在では、ほとんどの金属単体の電位-pH図が作成されている。また、一部の金属では、水だけでなく錯体を含む系の電位-pH図や、高温水での電位-pH図が作成されている。このような電位-pH図は、作成するための計算が複雑になる。 (ja) In elettrochimica, il diagramma di Pourbaix (o diagramma potenziale/pH o diagramma Eh/pH) è una rappresentazione delle possibili condizioni stabili (all'equilibrio) di un sistema elettrochimico in soluzione acquosa, a temperatura e pressione costante (in genere a T = 25 °C e P = 1 atm). Viene utilizzato per predire il comportamento corrosionistico di un materiale metallico. Prende nome da Marcel Pourbaix (1904–1998), chimico belga che per primo li illustrò nel 1945. (it) Wykres Pourbaix (wymowa według IPA: [puʁb'ɛ]; inaczej wykres potencjał/pH) – opracowany przez belgijskiego chemika (1904–1998) sposób graficznego przedstawiania wyników termodynamicznej analizy równowag w układach elektrochemicznych. W układzie współrzędnych potencjał–pH są wykreślane linie zgodne z równaniem Nernsta, odnoszące się do wszystkich połówkowych reakcji elektrodowych utleniania i redukcji, które mogą zajść w półogniwie. Linie ograniczają obszary termodynamicznej trwałości faz, np. różnych produktów stałych lub wodnych roztworów, w których dominuje określony rodzaj jonów. (pl) O diagrama de Pourbaix , também conhecido como diagrama potencial/pH ou diagrama Eh/pH, é uma representação gráfica das possíveis fases de equilíbrio estáveis de uma sistema eletroquímico. As linhas representam as fronteiras entre as áreas de estabilidade das várias espécies iônicas de um determinado elemento, tal como deduzido a partir da equação de Nernst. O diagrama de Pourbaix pode assim ser interpretado como um diagrama de fase comum, contendo entretanto outro tipo de eixos. Tal como os diagramas de fase, não representam taxas de reação ou efeitos cinéticos. Foram inventados pelo químico belga, nascido na Rússia, Marcel Pourbaix (1904–1998). (pt) Pourbaixdiagram är ett potential-pH-diagram som används inom elektrokemin för att visa när metaller är korrosionsmässigt stabila eller inte. Diagrammet visar inom vilka områden som korrosionen är aktiv, när hydroxider och oxider bildas samt när metallen är termodynamiskt stabil. Det finns en förenklad version av Pourbaixdiagram för vatten (se bild). (sv) 电位-pH图，也称电势-pH图、稳定区图、普尔贝图，是表示系统的电极电势与pH关系的图，它在电化学中有很重要的意义。最早由比利时学者（Marcel Pourbaix）等人在20世纪30年代使用，用于金属腐蚀问题，后应用范围逐渐扩大到电化学、分析、无机、地质科学等领域，有很强的实用性。它相当于研究相平衡时的相图，是一种电化学的平衡图。 最简单的电位-pH图只涉及一种元素的不同氧化态形态与水构成的体系，用它可以预测在具特定电位（氧还态）和pH（酸度）的水溶液体系中，某种元素稳定存在的形态和条件。现在已有数十种元素与水构成的电位-pH图汇订成册（« Atlas d'équilibres électrochimiques »，《电化学平衡图谱》），使用时十分方便。 (zh) El diagrama de Pourbaix, també conegut com a diagrama E/pH, és un diagrama, utilitzat en química, que representa les fases estables majoritàries en equilibri per un sistema electroquímic aquós. Les línies representen els límits dels ions predominants. Aquest diagrama es pot llegir com un diagrama de fase estàndard, però sense preveure velocitats de reaccions o efectes cinètics. Deu el seu nom, des de 1938, a un químic belga nascut a Rússia: Marcel Pourbaix (1904–1998). L'eix horitzontal és el pH del medi, que es relaciona amb l'activitat de protons. La mesura del pH és adimensional: (ca) En química, un diagrama de Pourbaix traza un equilibrio estable en las fases de un sistema electroquímico acuoso. Los límites de iones predominantes son representados por líneas. Como tal, la comprensión de un diagrama de Pourbaix es similar a la de un diagrama de fases. El diagrama tienen el nombre de , químico belga que lo creó en 1938. El eje horizontal es la etiqueta de pH para el registro de función de la concentración de iones del hidrógeno. Además, la temperatura y la concentración de iones en disolución solvatada cambiará las líneas de equilibrio de acuerdo con la ecuación de Nernst. (es) In electrochemistry, and more generally in solution chemistry, a Pourbaix diagram, also known as a potential/pH diagram, EH–pH diagram or a pE/pH diagram, is a plot of possible thermodynamically stable phases (i.e., at chemical equilibrium) of an aqueous electrochemical system. Boundaries (50 %/50 %) between the predominant chemical species (aqueous ions in solution, or solid phases) are represented by lines. As such a Pourbaix diagram can be read much like a standard phase diagram with a different set of axes. Similarly to phase diagrams, they do not allow for reaction rate or kinetic effects. Beside potential and pH, the equilibrium concentrations are also dependent upon, e.g., temperature, pressure, and concentration. Pourbaix diagrams are commonly given at room temperature, atmospheric (en) Een Pourbaixdiagram is een diagram dat toont of een metaal gevoelig is voor corrosie onder bekende omstandigheden. Het diagram, dat vernoemd is naar zijn geestelijk vader Marcel Pourbaix, gebruikt hiervoor de evenwichtsfasen van een elektrochemisch systeem. Bij een gegeven pH-waarde en potentiaal, kan in het pourbaixdiagram worden afgelezen in welk gebied het metaal zich bevindt. Deze gebieden worden aangegeven met de getrokken lijnen: (nl) Диаграмма Пурбе (диаграмма преобладающих форм, E-pH диаграмма) — диаграмма, наглядно отображающая термодинамически устойчивые формы существования элементов (ионов, молекул, атомных кристаллов и металлов) в растворах при различных значениях водородного показателя pH и окислительно-восстановительного потенциала E. Предложена Марселем Пурбе. (ru) |
| rdfs:label | مخطط بوربيه (ar) Diagrama de Pourbaix (ca) Pourbaix-Diagramm (de) Diagrama de Pourbaix (es) Diagramme de Pourbaix (fr) Diagramma di Pourbaix (it) 電位-pH図 (ja) Pourbaixdiagram (nl) Pourbaix diagram (en) Wykres Pourbaix (pl) Diagrama de Pourbaix (pt) Диаграмма Пурбе (ru) Pourbaixdiagram (sv) 电位-pH图 (zh) |
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