布拜图

想知道某元素在水中以什么形态存在，有两件事在主宰它：环境有多氧化，以及有多酸。布拜图就是一张恰以这两者为坐标轴的地图——纵轴是电极电位，横轴是 pH——它把该元素在每个区域里最稳定的物种用阴影标了出来。它实际上是一张水中氧化还原化学的「天气图」：告诉我电位和 pH，地图就告诉我那里能存活什么。

地图上每个区域是某一物种的稳定区；它们之间的边界是你能解读的线。水平边界是纯粹的氧化还原变化，与 pH 无关（只有电子在动）。竖直边界是纯粹的酸碱变化，与电位无关（只有 H+ 在动）。倾斜的边界是同时涉及电子和 H+ 的反应，它的斜率直接源自能斯特方程。整张图通常被两条虚线框住，标出水本身的稳定窗口——上面那条线之上，水被氧化为 O2；下面那条线之下，水被还原为 H2——所以落在这条带之外的任何东西都无法在水中存留。

布拜图在腐蚀科学、地球化学和湿法冶金中不可或缺：它一眼就能显示，在给定电位和 pH 下，一种金属是会腐蚀、保持免蚀（其金属态稳定）、还是钝化（给自己披上一层保护性的不溶氧化膜）。最关键的老实告诫是：它们只是热力学地图。它们告诉你什么是稳定的，而非它形成或溶解得多快——一种金属可能深处其腐蚀区却仍存活多年，因为动力学很慢，或因为一层平衡图未能描绘的钝化膜在保护它。