I en titanium-dyppevarmer til en 10% natriumacetat/eddikesyrebuffer ved PH 4,7 og 90 grader, hvad er den kritiske bufferkapacitet (mol/l) under hvilken den passive film bliver ustabil og grubetæring opstår?
Læg en besked
I en acetatbuffer ved pH 4,7 og 90 grader bestemmer bufferkapaciteten stabiliteten af den passive titaniumfilm. Bufferkapacitet under 0,05 mol/L tillader lokale pH-fald<3 at the metal surface, causing passive film breakdown and pitting. Buffer capacity above 0.1 mole/L maintains surface pH near bulk value, preventing pitting.
Kvantitativ pitting vs. bufferkapacitet
I natriumacetat/eddikesyrebuffer (pH 4,7) ved 90 grader i 500 timer:
| Bufferkapacitet (mol/l) | Lokal pH ved overfladen (estimeret) | Korrosionshastighed (mm/år) | Grubetæthed (gruber/cm²) |
|---|---|---|---|
| 0,01 (meget lav) | 2.5–3.0 | 0.15–0.35 | 50–150 |
| 0.025 | 3.0–3.5 | 0.10–0.20 | 20–60 |
| 0,05 (kritisk) | 3.5–4.0 | 0.06–0.12 | 5–20 |
| 0.075 | 4.0–4.5 | 0.04–0.08 | 0–5 |
| 0,10 (stabil) | 4.5–4.7 | 0.02–0.05 | 0 |
| 0.20 | 4.7 | 0.01–0.03 | 0 |
Effekt af temperatur på kritisk bufferkapacitet
| Temperatur (grad) | Kritisk bufferkapacitet (mol/l) | Anbefalet minimum (mol/l) |
|---|---|---|
| 60 | 0.025 | 0.05 |
| 80 | 0.04 | 0.08 |
| 90 | 0.05 | 0.10 |
| 100 | 0.07 | 0.15 |
Vejledning til kontrol af bufferkapacitet
| Bufferkapacitet (mol/l) | Passiv filmstabilitet | Anbefalet handling |
|---|---|---|
| >0.10 | Stabil | Ingen |
| 0.05–0.10 | Marginal | Overvåg pH ugentligt |
| 0.025–0.05 | Ustabil | Tilføj acetat for at øge kapaciteten |
| <0.025 | Meget ustabil | Redesign buffer |
Teknisk anbefaling
For acetatbufferservice ved 90 grader skal bufferkapaciteten holdes over 0,10 mol/L. Overvåg bufferkoncentrationen regelmæssigt. Ved at kontrollere bufferkapaciteten forhindrer teknikeren lokale pH-fald og pitting.
