Diagramma di Pourbaix in sistemi elettrochimici

Comprendere come i materiali si comportano in diverse condizioni chimiche ed elettriche è fondamentale per la moderna tecnologia energetica, la prevenzione della corrosione e l'ingegneria chimica.Questo corso fornisce una guida chiara e dettagliata per padroneggiare i diagrammi di Pourbaix (potenziale-pH), le mappe fondamentali utilizzate per prevedere la stabilità delle fasi in ambienti acquosi. Inizierai con i principi termodinamici fondamentali prima di imparare a interpretare e costruire questi strumenti elettrochimici vitali. Completando questo corso basato su testo, acquisirai la sicurezza per analizzare sistemi chimici complessi e prevedere come i metalli e i composti reagiscono in ambienti reali. Cosa imparerai: - Comprendere i principi termodinamici fondamentali dell'equilibrio elettrochimico e l'equazione di Nernst - Leggere e interpretare i diagrammi di Pourbaix per determinare le regioni di immunità, corrosione e passivazione - Costruire diagrammi potenziale-pH semplificati utilizzando dati termodinamici ed equazioni a mezza cella - Applicare i principi di Pourbaix alle sfide ingegneristiche moderne, tra cui progettazione di batterie, divisione dell'acqua e protezione dalla corrosione - Analizzare i limiti cinetici e le deviazioni dalle previsioni termodinamiche idealizzate nei sistemi del mondo reale Questo corso inizia con le definizioni di base delle reazioni di ossido-riduzione, dei potenziali chimici e delle scale di pH. Progredirai quindi attraverso la costruzione sistematica di diagrammi, esaminando linee di confine orizzontali, verticali e inclinate, prima di esplorare le moderne applicazioni industriali e gli strumenti computazionali utilizzati per generare questi diagrammi oggi. Questo corso è progettato per studenti di chimica, appassionati di scienza dei materiali e ingegneri junior che cercano un'introduzione chiara e accessibile alla termodinamica elettrochimica.Non è richiesto un background avanzato in elettrochemia.