به طور کلی میتوان پیش بینی کرد که تجزیه آب یاهرواکنش دیگر الکتروشیمیایی در یک پتانسیل معین میتواند انجام پذیرد یا خیر، اما بطور قطعی نمیتوان گفت که این واکنش درعمل انجام خواهد شد وقبل از تصمیم گیری درباره اینکه آیا واکنشی که از نظر ترمودینامیکی امکان پذیر است در عمل باسرعت قابل قبولی پیش خواهد رفت یا نه،باید به سینتیک واکنش مراجعه کرد.
به هرحال بااستفاده از ترمودینامیک می توان تمایل به خوردگی را پیش بینی نمود و به کمک اطلاعات موجود درباره قابلیت انحلال و معادله نرنست میتوان نمودارهای تعادلی پتانسیل-PH را رسم کرد.این نمودار به یاد مبتکر آنها نمودارهای پوربه نیز نامیده می شوند.
کاربرد اصلی نمودار پوربه عبارت است از:
1.پیش بینی جهت واکنش های خود انجام شونده
2.ارزیابی ترکیب شیمیایی هر یک از محصولات خوردگی که میتوانند در یک پتانسیل یاPH معین تشکیل شوند.
3.پیش بینی تغییرات سیستم(نظیرترکیب محلول،پتانسیل یا PH آن که باعث کاهش یا تشدید خوردگی می شوند)
همواره باید بخاطر داشت که این نمودارها صرفا مبتنی برملاحضات تعادلی بوده و از آنها نمیتوان برای پیش بینی سرعت خوردگی یا واکنش های الکتروشیمیایی استفاده کرد .
زمانی فلزی در تعادل با محلولی شامل یون های آن فلزبا اکتیویته واحد باشد.واکنش انحلال فلز به آهستگی ولی برابر با سرعت واکنش معکوس(یعنی رسوب فلز)انجام می شود.
لذا واکنش درهیچ جهتی پیش نرفته وفلز درپتانسیل برگشت پذیرخود می باشد.اگرفلزدر پتانسیل دیگری غیر از پتانسیل برگشت پذیر خود باشد، به طوری که تمایل به انحلال یا رسوب (یاواکنش دیگری) وجود داشته باشد،گفته می شود که الکترود فلزی پلاریزه شده است.
هنگامی که الکترودی پلاریزه می شود،دیگر حالت تعادل وجود نداشته و واکنش الکترودی معینی اتفاق خواهد افتاد،یعنی از طریق آزاد کردن الکترونها(درانحلال فلز) یا گرفتن الکترونها (دررسوب فلزیا دیگر واکنش های کاتدی)مقدار مشخصی جریان به الکترود داده یا ازآن گرفته میشود.بنابراین ،الکترود پلاریزه شده،الکترودی است که پتانسیل آن،درمقایسه با پتانسیل برگشت پذیر،به دلیل عبور مقدار معینی ازجریان تغییر کرده باشد و اختلاف ولتاژبین پتانسیل جدید (که درآن واکنش انجام می شود)وپتانسیل برگشت پذیر (که درآن واکنش درهیچ جهتی پیش نمی رود)بعنوان پتانسیل اضافی n نامیده می شود
پتانسیل اضافی ،درواقع مقدار پلاریزاسیون الکترود را درمقایسه با حالت تعادلی آن نشان می دهد.
از آنجایی که پلاریزاسیون همواره با عبور مقدار معینی جریان همراه بوده و شرایط تعادل از بین میرود،نیروی محرکه یک پیل گالوانیک همواره از مجموع پتانسیل الکترودهای دونیمه پیلی که پیل را تشکیل می دهند،کمتراست.
لازم به ذکر است که ازاصطلاح پلاریزاسیون دو استفاده ظاهرا متفاوت می شود که درواقع هردو دارای یک مفهوم هستند.زمانی گفته میشود که یک الکترود پلاریزه شده است که پتانسیل آن:
الف)دراثریک عامل خارجی،نظیرجریان یا پتانسیل اعمال شده،درمقایسه با پتانسیل برگشت پذیر،تغییرکرده باشد
ب)دراثرتغییراکتیویته یون های آن درمحلول مجاور الکترود(معمولا در اثرجریان )،نسبت ب پتانسیل برگشت پذیریا تعادلی تغییرکرده باشد و لذا شرایط تعادل برقرارنباشد که دراین صورت میتوان بااستفاده ازمعادله نرنست،پتانسیل الکترود را محاسبه نمود.درواقع درحالت اول،پلاریزاسیون دراثراعمال یک پتانسیل اضافی به وجود می آید،درحالی که درحالت دوم،پلاریزاسیون،یک پتانسیل اضافی رابوجود می آورد.درواقع،این دو پدیده کاملا یکسان هستند.
نمودارهای پتانسیل-فرهان گستر-pdf
