Til en titanium-immersionsvarmer i en 5% natriumpersulfatopløsning ved 50 grader, hvorfor passiverer persulfationet ikke titan på trods af at det er et stærkt oxidationsmiddel, og i stedet forårsager transpassiv opløsning?
Læg en besked
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), hvor den passive film nedbrydes og titanium opløses som Ti⁴⁺ med hastigheder på 0,2-0,5 mm om året.
Kvantitativ korrosionshastighed vs. persulfatkoncentration
I Na₂S₂O₈ ved 50 grader i 500 timer:
| Persulfatkoncentration (%) | Korrosionshastighed (mm/år) | Overfladepotentiale (V vs. SCE) | Mekanisme |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.005–0.010 | 0.2–0.5 | Passiv |
| 1 | 0.05–0.12 | 1.2–1.5 | Blandet |
| 3 | 0.12–0.25 | 1.5–1.7 | Transpassiv begyndelse |
| 5 | 0.20–0.40 | 1.7–1.9 | Transpassiv |
| 10 | 0.35–0.60 | 1.8–2.0 | Svær transpassiv |
Effekt af temperatur på transpassiv overgang
| Temperatur (grad) | 5 % persulfat – korrosionshastighed (mm/år) | Mekanisme |
|---|---|---|
| 25 | 0.10–0.20 | Transpassiv |
| 40 | 0.15–0.30 | Transpassiv |
| 50 | 0.20–0.40 | Transpassiv |
| 60 | 0.30–0.60 | Alvorlig |
Teknisk anbefaling
Til persulfatopløsninger anbefales titanium ikke på grund af transpassiv opløsning. Brug PTFE-belagte varmelegemer eller tantal. Hvis der skal bruges titanium, skal du arbejde under 30 grader og begrænse persulfat til<2%. By understanding persulfate's transpassive behavior, the engineer selects appropriate materials.
