When A Titanium Immersion Heater Is Installed In A 10% Sodium Metasilicate Solution At 80°C, Why Does The Silicate Ion Form A Protective, Non-Porous Film Only At PH >11, A co se stane na PH 9?
Jul 16, 2026
Zanechat vzkaz
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >11, silikát vytváří souvislý, -porézní, ochranný film (tloušťka 0,5–2 µm). Při pH 9 je film porézní, popraskaný a ne-ochranný, což umožňuje chloridům nebo jiným agresivním látkám proniknout a způsobit důlky.
Kvantitativní kvalita filmu vs. pH
V 10% Na₂SiO3 při 80 stupních po dobu 500 hodin:
| pH | Tloušťka filmu (µm) | Porozita filmu | Rychlost koroze (mm/rok) | Pitting současnost? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Vysoký | 0.15–0.30 | Ano |
| 9 | 0.2–0.5 | Vysoký | 0.08–0.20 | Příležitostně |
| 10 | 0.5–1.0 | Mírný | 0.04–0.10 | Vzácný |
| 11 | 1.0–1.5 | Nízký | 0.02–0.05 | Žádný |
| 12 | 1.5–2.5 | Velmi nízké | 0.01–0.03 | Žádný |
| 13 | 2.0–3.0 | Velmi nízké | 0.005–0.015 | Žádný |
Vliv teploty na požadavky na pH
| Teplota (stupně) | Minimální pH pro ochranný film | Doporučené pH |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
Průvodce kontrolou pH pro silikátový servis
| Provozní pH | Kvalita filmu | Doporučená akce |
|---|---|---|
| >11 | Ochranný | Žádný |
| 10–11 | Okrajový | Zvyšte pH pomocí NaOH |
| 9–10 | Chudé, porézní | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Bez-ochranné | Redesignové řešení |
Technické doporučení
Pro použití metakřemičitanu sodného při 80 stupních udržujte pH nad 11 přidáním hydroxidu sodného. Řízením pH technik zajišťuje tvorbu ochranného, -porézního silikátového filmu na titanu.
