Untuk Pemanas Rendaman Titanium Dalam Larutan Natrium Persulfat 5% Pada 50 darjah, Mengapa Ion Persulfat Tidak Memasifkan Titanium Walaupun Menjadi Pengoksida Yang Kuat, Dan Sebaliknya Menyebabkan Pelarutan Transpasif?
Tinggalkan pesanan
Sodium persulfate (Na₂S₂O₈) is a strong oxidizer (E° = 2.01 V for S₂O₈²⁻/SO₄²⁻), stronger than nitric acid. However, on titanium, persulfate causes transpassive dissolution rather than stable passivation. At 50°C, the high oxidation potential shifts the titanium surface into the transpassive region (>1.8 V vs. SCE), di mana filem pasif rosak dan titanium larut sebagai Ti⁴⁺ pada kadar 0.2–0.5 mm setahun.
Kadar Kakisan Kuantitatif lwn Kepekatan Persulfat
Dalam Na₂S₂O₈ pada 50 darjah selama 500 jam:
| Kepekatan Persulfat (%) | Kadar Kakisan (mm/tahun) | Potensi Permukaan (V lwn. SCE) | Mekanisme |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.005–0.010 | 0.2–0.5 | pasif |
| 1 | 0.05–0.12 | 1.2–1.5 | bercampur |
| 3 | 0.12–0.25 | 1.5–1.7 | Permulaan transpasif |
| 5 | 0.20–0.40 | 1.7–1.9 | Transpasif |
| 10 | 0.35–0.60 | 1.8–2.0 | Transpasif yang teruk |
Kesan Suhu pada Peralihan Transpasif
| Suhu (darjah) | 5% Persulfat – Kadar Kakisan (mm/tahun) | Mekanisme |
|---|---|---|
| 25 | 0.10–0.20 | Transpasif |
| 40 | 0.15–0.30 | Transpasif |
| 50 | 0.20–0.40 | Transpasif |
| 60 | 0.30–0.60 | Teruk |
Syor Kejuruteraan
Untuk larutan persulfat, titanium tidak disyorkan kerana pembubaran transpasif. Gunakan PTFE-pemanas bersalut atau tantalum. Jika titanium mesti digunakan, beroperasi di bawah 30 darjah dan hadkan persulfat kepada<2%. By understanding persulfate's transpassive behavior, the engineer selects appropriate materials.
