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Théorie du potentiel mixte

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Ainsi, lors de la dernière conférence, nous avons commencé à discuter de la théorie des potentiels mixtes. Et cette lectureislecture numéro 38. Et ici nous allons poursuivre la cinétique de Corrosion.Et maintenant nous sommes notre mode de discussion serait une théorie du potentiel mixte.En fait, lors de la dernière conférence si nous voyons que nous avons mis en avant 2 hypothèses et que les hypothèses thosetwo sont en fait toutes les réactions électrochimiques, c'est la première hypothèse peut se diviser en 2 ou plus réactions partielles d'oxydation ou de réduction. Et la seconde hypothèse dit que, à cause de ce processus, cela signifie plus d'oxydation partielle et 1 ou 2 ou plus des réactions partielles d'oxydation et de réduction l'électrode permettra d'obtenir un potentiel mixedpotentiel qui est obtenu en raison de ces réactions partielles définitivement et il devrait y avoir une accumulation non et d'accumulation de charges. Et cette absence nette d'imputation ne ferait qu'inculper les lois de la conservation de la charge et cette période devrait être égale à ic. Et cette iaégale à des moyens iques, il y a par exemple un métal, quand il est électriquement isolé et qu'il ne devrait pas y avoir de courant de courant. En fait, si j'essaie d'examiner cet exempleoù, le zinc est immergé dans Hcl. Donc, en fait, il n'y a pas de flux net courant dans le zinc plutôt, lorsque ce potentiel de mélange est atteint ia égal à ic. Et cela alsodit i la corrosion parce que, à ce rythme, la corrosion aura lieu. Et cela correspond à un potentiel mixte qui est aussi appelé Ecorr. Comme le zinc agit comme une électrode. Et sur le dessus vous avez une réaction cathodique aussi bien que anodique, zinc moins 2eégal à zinc plus plus et H plus plus 2 e égal à H 2.Donc, ceci conduit à 1 réaction de redox qui est du zinc plus 2 H plus zinc égal au zinc plusplus plus H2. Donc, et cette électrode permettrait d'obtenir un potentiel mixte unique qui n'est pas le même que le potentiel de zinc zinc plus, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une réaction de rédox unique, cette moitié de la réaction cellulaire, ils auraient aussi leur potentiel réversible pour commencer. Et ce potentialis n'est pas le même que celui qui commence avec le potentiel où il a commencé à chier de ce potentiel à ce Ecorr à cause de ces reactions.Donc, nous voyons maintenant que le concept d'Icorr et d'Ecorr. Essons maintenant de comprendre cette théorie du potentiel mixé et la réaction cinétique, les équations cinétiques plutôt sous la forme d'andi de ces deux équations. Si nous les combinons nous voyons qu'il conduit à des effets cinétiques de la théorie électrodécinétique moderne plutôt, à la théorie de la cinétique de l'électrode, et donc à la théorie de la cinétique de l'électrode moderne, donc cette combinaison de ces 2. Nowto commence par quand nous avons cette situation nous laisser dire que pour le zinc, il aurait l'apotentiel E 0, qui est moins 0.76 volt et en ce temps j'ai du zinc plus plus plus 2eégal à zinc pour cette réaction de réduction est en fait en l'état standard, supposons que dans le début il a des ions de zinc et ensuite nous avons ce potentialto atteindre qui est le potentiel d'équilibre. Donc, à ce potentiel j'ai i 0, qui iséchange la densité actuelle de cours, il est sur le zinc de surface zinc plus plus zinc a une valeur qu'il faut dire qu'il est des valeurs autour de 10 à la puissance moins 7 ampères par centimetercarrée pour commencer avec. De la même façon, si je considère l'électrode à hydrogène qui se forme sur la surface du zinc, l'électrode à hydrogène est donc l'électrodéce standard que nous avons vu avant l'électrode de platine ou de platina platonisée utilisée. Mais sur la surface du zinc, nous pouvons aussi constituer une électrode d'hydrogène et la thattime I have E0 à 0 volt et I 0 de la densité de courant d'échange d'hydrogène qui est actiallyon la surface de zinc serait nous laisser dire une valeur autour de 10 à la puissance moins 11 ampereper centimètre carré. Si j'essaie de les tracer sur Log i versus potentialaxis, disons que c'est mon potentiel de zinc qui est de 0,76 moins volt qui est équivalent à E0. Et c'est mon E0 pour volt pour l'hydrogène. Maintenant, d'échange de la densité actuelle d'hydrogène onzinc surface i 0 zinc, H 2 et d'échange de la densité de courant sur la surface de zinc pour la réactionso de zinc, c'est I 0 zinc, j'ai simplement mis du zinc sans mettre ce zinc plus plus en plus du zinc parce que, il prend peu d'espace. C'est la situation au début du tobegin. Donc, ici il indique H 2. Ceci n'a pas pour effet de corroder la situation réversible à ce stade. Ici aussi, c'est le zinc plus plus 2 e égal à zinc., Ceci est un état non corrosif et réversible, et c'est le potentiel au début pour les réactions de demi-cellule car nous devons considérer ces deux demi-réactions cellulaires, car il s'agit d'une oxydation et c'est la réduction qui sont essentiellement deux demi-réactions cellulaires et de commencer par le potential.Maintenant, pour les deux cas pour l'hydrogène et le zinc, laissez-nous dire que vous nous laissez dessiner ça, c'est de l'hydrogène que c'est pour le zinc ; si j'essaie de voir sur la tension en fonction de log i, nous disons que 0 sur la tension est égal à 0, Qui indique en fait e 0 à être 0 voltand ici eta égal à 0, ceci indique 0, ce qui indique en fait e 0 pour e0 égal à moins 0 point sept six volt pour le zinc. Ils auraient leur propre schéma de polarisation cathodique et anodique. Et disons que nous sommes dans la région de polarisation d'activation, c'est-à-dire, dans la basse région d'Aurrent, parce que la polarisation de la concentration commence à une densité de courant très élevée. Donc, si je considère la polarisationd' activation pour les réactions d'hydrogène, elle a aussi ses propres réactions cathodiques et anodiques. Donc, c'est une partie cathodique, une partie anodique pour l'hydrogène. Donc, c'est 2 hydrogène égal à 2 H plus plus2 e et c'est la partie cathodique. H 2 et en cas de zinc, il s'agit d'une partie anodique qui iszinc moins 2 égale au zinc et ceci est la partie cathodique du zinc plus plus 2 égale à zinc.Donc, ils ont leur propre cathodique ainsi que les placettes de tafel anodique. Je dirais que thiséquation eta égale à beta log i par i 0. ASelon ces équations, ils ont leurs propres tracés, mais puisqu'ils sont potentiellement très éloignés, 1 est à 0 et un autre 1 est 0. 0,76. Selon cette théorie du potentiel mixte, si je regarde cette théorie du potentiel mixte, on dit que le potentiel mixte de l'électrode sera réalisé en raison de réactions.Maintenant, il y a 2 potentiels différents, de sorte qu'ils doivent réaliser un certain potentiel qui se situe entre ces deux potentiels et qui est unique pour cette situation particulière. Howcan qu'ils obtiennent? Cela ne peut être réalisé que par exemple, si le côté anodique et l'ifit sont du côté cathodique, ils ne peuvent pas réaliser un seul potentiel unique parce que leurs potentialssont fondamentalement en train de s'éloigner les uns des autres. Donc, la seule façon de réaliser un potentiel mixé en déplaçant celui-ci sur le côté anodique et celui-ci sur le cathodique, puis seulement ils peuvent atteindre un potentiel unique. Et quand ils voudraient le faire, les moyens, ils suivraient leur propre tracé de polarisation anodique et la polarisationgraphique cathodique selon ces équations. Ainsi, dans ce cas, dans le cas du zinc, cette polarisation se conformerait à cette ligne et, ici, la polarisation de la réaction d'hydrogène suivrait cette ligne. Donc, maintenant, ils se rencontreront quelque part ici. Une fois qu'ils se rencontrent quelque part ici, vous voyez que le potentiel est ecorr ecorr qui est dans betweenthis et ça. Et pour cela vous pouvez voir que la polarisation pour le zinc est sur le positiveside et que la polarisation pour l'hydrogène est du côté négatif. Donc, l'hydrogène est la cathodicallypolarisée et le zinc est polarisé anodicalement pour réaliser ce potential.Maintenant, ce qui est intéressant le second postulat ou la seconde hypothèse est également rencontré ici. Si vous voyez cela, il dit que, lorsqu'il atteint ce potentiel mixte il n'y a pas d'accumulation nette de charges. Donc, cela signifie la densité de courant pour la réaction cathodique qui, en fait, acceptselectron, puis la densité de courant pour la réaction anodique qui laisse les électrons, l'équation de ces deux vitesses est la même, c'est-à-dire que la vitesse à laquelle les électrons sont consommés à cause de la réaction cathodique qui est la réaction de l'évolution de l'hydrogène est la même que celle à laquelle les électrons sont générés par cette dissolution du zinc qui est anodique ou corrosionelle, et ils se rencontrent à cet écorr. Et la densité de courant correspondante devrait être icorr qui n'est rien, mais ia égale à ic. Et chaque fois que nous avons cette situation Il ya les quels que soient générés les électrons sont essentiellement consommés. Donc, il n'y a pas d'accumulation nette de charges pour cette pièce électriquement isolée en zinc dans le milieu Hcl. Donc, si j'essaie de tracer ici. Donc, ce serait, donc ecorrand c'est icorr, c'est le nœud de la théorie du potentiel mixte.Ce potentiel est donc appelé potentiel mixte. Et le système aimerait rester ici et la corrosion du zinc se ferait selon le tarif décidé par ce icorr. Maintenant howdo I get this icorr and ecorr expérimentalement? Maintenant, chaque fois que cette plaque de zinc est un blocage de zinc est mise en forme immergée dans le milieu Hcl après un certain temps, elle essaiera d'y parvenir parce que, ces taux se passent à un autre cet icorr et cette ia aussi bien que ix, ils sont actuallytaking du temps parce que finalement, il doit atteindre ce taux constant et ensuite il n'y aura pas de courant net courant dans le système. Donc, le système ce zinc resterait à son potentiel. Donc, si j'essaie de mesurer ce potentiel de zinc sans envoyer de courant de cette plaque de zinc par une électrode à hydrogène standard, ça veut dire, si on a du thiszinc Hcl medium et ensuite je le connecte à l'hydrogène standard hydrogène électrodeet je connecte un fil avec ce zinc et ensuite si j'essaie de mesurer le potentiel, c'est un potentiel de givesme après avoir atteint ce potentiel que nous l'appelons sans sendingcurrent mémoriser sans envoyer de courant nous ne connectons pas ce circuit. Ainsi, nous voyons que le potentiel est appelé le potentiel de circuit ouvert de l'ocp. Rappelez-vous une fois que nous essayons de mesurer ce même potentiel avec une électrodethen d'hydrogène standard, initialement ce potentiel passe d'un potentiel à un autre non-tipas-moins qu'il atteint à ce potentiel. Donc, une fois que nous avons permis peu de temps, nous voyons que le potentiel est en fait un potentiel tel que atteint cet écorr ou ocp particulier et il est la maintainingat de ce potentiel avec le temps. Donc, ce potentiel de circuit ouvert est le nouveau point d'où nous devons considérer la polarisation au cours de l'expérimentation. Et c'est ce que nous faisons dans le labo que nous faisons l'expérience de polarisation et que le temps que nous donnons nous essayons de réaliser ce potentiel de circuit ouvert qui est un potentiel de circuit ouvert assez stable et ensuite qu'un éventuel sera considéré comme une tension de 0 sur la tension, la nouvelle 0 sur la tension, puis nous essayons de faire du côté positiveou négatif, puis essayez de voir que ce qui est mon flux actuel net est appliqué. Dans le cas d'un système à électrodes unique, nous avons vu que le cas réel d'un système à électrode unique ce que nous avons done.Donc, c'est une eta égale à 0, c'est i 0, ce sont les 2 côtés et ensuite nous avons vu que si Isend appliquait le courant, c'est-à-dire, quand le taux des réactions anodiques cathodiques est différent, le tracé ressemblerait à ceci Donc, c'est mon i 0 et quand i 0 est atteint, il n'y a pas de courant net courant dans le. De la même façon, il s'agit de M N plus égal de plusne égal à M ainsi que de ces réactions avant et arrière ; il s'agit d'une situation non corrosive ou d'une seule électrode. Mais ici nous avons 2 réactions différentes, ce n'est pas la réaction de l'électrode, une réaction est la dissolution du zinc, une autre est l'évolution de l'hydrogène. Et thispoint serait le nouveau point de jeu de la façon dont nous avons considéré la eta égale à 0 pour le cas de l'électrode. Ou alors, si j'essaie de faire la même expérience, on aura une courbe comme ça. Et puis la portion linéaire que nous devons prendre en compte, cette portion linéaire et la portion linéaire nous avons une extension et puis finalement, nous atteindrons à thispoint. Et cette partie linéaire est obtenue comme nous l'avons fait pour ce cas, c'est la même façon dans ce cas nous devons considérer ic moins ia et ceci est pour l'hydrogène et le thisis pour le zinc. Et dans ce cas aussi nous devons tenir compte de la différence entre ia minusic et ceci est pour le zinc et ceci est pour l'hydrogène. Donc, c'est ce que nous obtenons de ce tafel et donc nous pouvons étendre cette portion linéaire et ces 2 parties linéaires en arrière et wecan parvenir à ce point particulier et ce n'est en fait rien, mais icorr et ecorr. C'est une information importante ce que nous réalisons ce que nous obtenons en faisant l'essai de la trafel. Donc, cette partie particulière viendra en thécorrosion part 2, mais quand nous avons prémédité, nous expliquons juste un peu. Donc, si j'essaie de regarder la potentialthéorie mixte en nutshell, on pourrait voir que le nouveau potentiel est réalisé et que de nouveaux potentialis quand il est réalisé en raison de la polarisation de ces réactions partielles ; un définitelyserait cathodique, un autre est définitivement une polarisation anodique dans cette situation simple où cette réaction entière est divisée en deux parties. L'une est une réaction cathodique unique, une seule réaction anodique. Ensuite, une fois que nous avons atteint ce potentiel mélangé à potentiel mixte à ce potentiel de mélange, je peux voir que si c'est un bloqueur de métal isolé qu'il n'y a pas de flux net courant et que cela peut atteindre si je pouvais voir cette ia égale à ic à ce point. C'est ce que nous avons compris dans les diagrammes en question. En plus de ce souvenir, il s'agit d'un système ouvert. S'il s'agit d'un système ouvert, comme c'est un système ouvert, les bulles d'hydrogène se forment et elles sont en train de sortir. Maintenant, si nous avons l'habitude dans un système fermé, certainement cette réaction arriverait à l'équilibre. Cette réaction va arriver à l'équilibre, et ce temps sera aussi ecorr et i 0, qui est égal à i naught i 0 est fondamentalement icorr thesame point sera réalisé. Mais s'il s'agit d'un système ouvert, si nous ne changeons pas la température, alors l'hydrogène continuera à sortir et cette réaction ira de l'avant. Donc, le zincwill continue à se corroder. Donc, cette fois, ce ne sera pas une situation d'équilibre, ce sera une situation spontanée hors d'équilibre, puisque l'hydrogène sort. Donc, maintenant, nous considérons certains de ces effets de la théorie du potentiel mixte, certains de ces facteurs cinétiques de facteurs cinétiques. Donc, un de ces facteurs cinétiques est definitelyi 0. Maintenant, j'ai 0 pour nous dire que la réaction d'évolution de l'hydrogène sur différentes surfaces métalliques de surface est différente. Par exemple sur la surface de platine comme nous n'en avons pas, la valeur est environ 10 à la puissance moins 2 à 10 à la puissance moins 3 ampereper centimètre carré, pour l'or il est environ 10 à la puissance moins 4 à 10 à puissance moins 5 ampères par centimètre carré et pour le zinc pour ces réactions d'évolution de l'hydrogène se souvenir de cette valeur i 0 je suis juste de mettre cette valeur i 0 elle est d'environ 10 à la place du centimètre carré moins 11. Toutes ces valeurs auraient des effets précis sur le taux de corrosion du zinc. Maintenant, comment nous envisageons? Par exemple, si nous avons un bécher, disons 2 bécher, 1 bécher nous avons une plaque de zinc, bloc de zinc et la concentration des deux électrolytes qui est un milieu acide Hcl est la même et un autre cas j'ai une connexion de zincin avec une plaque de platine, c'est nous dire la plaque de platine et ceci est zinc.Maintenant, on verrait que dans cette casewe aurait un taux très élevé de corrosion de zincpourquoi? Cela peut s'expliquer par l'utilisation de la théorie du potentiel mixte. Donc, lorsque nous essayons de voir les situations 2, nous devons d'abord regarder le diagramme. Ce diagramme, le diagramme que nous avons montré ici, ces diagrammes sont des diagrammes de calledevans. Donc, ce diagramme evans est basicallynot en considérant le diagramme pratique qui est i appliqué par rapport au potentiel ou potentialversus I appliqué, il s'agit fondamentalement du potentiel par rapport au log i selon cette polarisation ou l'équation de thetafel. Nous ne considérerons pas ce qui se passe si on passe sur le côté positif côté négatif et ce qui serait la variation de i applied.Donc, ce cas nous devons à nouveau considérer cela pour le zinc, c'est E 0 zinc et c'est i 0zinc sur la surface du zinc et puis nous avons E0 pour l'hydrogène qui est 0, c'est moins 0,76 voltet puis on a pu voir que c'est mon i 0 de la réaction de l'hydrogène sur la surface du zinc. Andine nous réalisons la théorie du potentiel mixte, selon la théorie, c'est le potentialit que nous atteindrons, c'est le potentiel mixte qui est écorr et ce n'est pas icorris pas? Donc, c'est ce que nous avons vu. Bien sûr, il aura aussi sa propre surtension anodique, mais comme par la discussion ce que nous avons vu qu'il ira au négativesde et que cela ira au côté positif, n'est-ce pas? Si nous avons une autre réaction dans ce cas, c'est la situation ce diagramme que le diagramme d'Evan indique cette situation. Dans cette situation, il sera très peu compliqué et si j'ai compris cette théorie de potentialthéorie, il peut être analysé très facilement, mais nous le prendrons dans notre prochaine conférence et nous arrêterons ici. Merci beaucoup et d'attendre la prochaine conjecture où nous parlerons de cet effet de l'effet de l'ofincrease en échange de la densité de courant pour une réaction cathodique particulière en changeant la surface du métal et ensuite son effet sur la corrosion du métal. Arrêtons-nous. Je vous remercie.