Диаграммы Пурбе: Термодинамическая стабильность фаз в водных электрохимических системах
Pourbaix diagram
Диаграммы Пурбе — инструмент электрохимии для определения термодинамически стабильных фаз в водных растворах. Зависимость от pH, потенциала и концентрации.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
График термодинамически стабильных фаз водной электрохимической системы
Plot of thermodynamically stable phases of an aqueous electrochemical system
В электрохимии и, в более широком смысле, в химии растворов, диаграмма Пурбе является графическим представлением возможных термодинамически стабильных фаз (то есть, находящихся в химическом равновесии) водной электрохимической системы. Границы (50 %/50 %) между преобладающими химическими видами (водными ионами в растворе или твердыми фазами) отображаются линиями. Таким образом, диаграмму Пурбе можно интерпретировать аналогично стандартной фазовой диаграмме, но с другим набором осей. Подобно фазовым диаграммам, она не учитывает скорость реакции или кинетические эффекты. Помимо потенциала и pH, равновесные концентрации зависят также от таких факторов, как температура, давление и концентрация. Диаграммы Пурбе обычно строятся для комнатной температуры, атмосферного давления и молярных концентраций 10−6, и изменение любого из этих параметров приведет к построению другой диаграммы. Диаграммы названы в честь Марселя Пурбе (1904–1998), химика бельгийского происхождения, родившегося в России, который их разработал.
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.
Именование
Диаграммы Пурбе также известны как диаграммы EH-pH, поскольку оси диаграммы обозначены как EH и pH.
Pourbaix diagrams are also known as EH pH diagrams due to the labeling of the two axes.
Программное обеспечение
ChemEQL Бесплатное программное обеспечение для расчета химических равновесий от Eawag. FactSage Коммерческое программное обеспечение термодинамической базы данных, также доступное в виде бесплатного веб-приложения. Geochemist's Workbench Коммерческое программное обеспечение для геохимического моделирования от Aqueous Solutions LLC. GWB Community Edition Бесплатная загрузка популярного пакета программ для геохимического моделирования. HYDRA/MEDUSA Бесплатное программное обеспечение для построения диаграмм химических равновесий от кафедры химии Королевского технологического института (KTH). HSC Chemistry Коммерческое программное обеспечение для термохимических расчетов от Outotec Oy. PhreePlot Бесплатная программа для создания геохимических графиков с использованием кода PHREEQC, разработанного USGS. Thermo Calc Windows Коммерческое программное обеспечение для термодинамических расчетов от Thermo Calc Software. Materials Project Общедоступный веб-сайт, генерирующий диаграммы Пурбе от большой базы данных вычисленных свойств материалов, размещенной в NERSC.
ChemEQL Free software for calculation of chemical equilibria from Eawag. FactSage Commercial thermodynamic databank software, also available in a free web application. The Geochemist's Workbench Commercial geochemical modeling software from Aqueous Solutions LLC. GWB Community Edition Free download of the popular geochemical modeling software package. HYDRA/MEDUSA Free software for creating chemical equilibrium diagrams from the KTH Department of Chemistry. HSC Chemistry Commercial thermochemical calculation software from Outotec Oy. PhreePlot Free program for making geochemical plots using the USGS code PHREEQC. Thermo Calc Windows Commercial software for thermodynamic calculations from Thermo Calc Software. Materials Project Public website that can generate Pourbaix diagrams from a large database of computed material properties, hosted at NERSC.