Když se k vaření 5% roztoku vinanu sodného při 103 stupních použije ohřívač s titanovým pláštěm, proč tartrátový iont komplexuje titanové ionty a zabraňuje repasivaci, což vede k rovnoměrné korozi při 0,2 mm za rok?
Zanechat vzkaz
V 5% tartrátu sodném při 103 stupních je tartrátový ion (C4H4O₆2⁻) silným chelatačním činidlem pro titan. Na rozdíl od chloridu nebo fluoru, které způsobují důlkovou korozi, tartrát tvoří rozpustné komplexy vinanu titanu -: Ti4⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]⁴⁻. Tato komplexace odstraňuje ionty Ti4⁺ z povrchu, když se tvoří, čímž zabraňuje vytvoření stabilního pasivního filmu. Bez ochranného filmu titan koroduje rovnoměrně stálou rychlostí 0,15–0,25 mm za rok, bez lokalizovaných důlků.
Kvantitativní míra koroze vs. koncentrace tartrátu
Při 103 stupních (varu):
| Koncentrace vínanu sodného (%) | Rychlost koroze (mm/rok) | Vzhled povrchu | Mechanismus |
|---|---|---|---|
| 0 (pouze voda) | 0.005–0.010 | Jasný | Pasivní |
| 1 | 0.03–0.06 | Lehké leptání | Smíšený |
| 3 | 0.08–0.15 | Jednotný lept | Komplexace |
| 5 | 0.15–0.25 | Jednotná matná | Dominantní komplexnost |
| 10 | 0.20–0.35 | Jednotná matná | Těžká komplexace |
Vliv teploty a pH
| Teplota (stupně) | pH | 5% míra koroze vínanu (mm/rok) |
|---|---|---|
| 60 | 7 | 0.04–0.08 |
| 80 | 7 | 0.08–0.15 |
| 100 | 7 | 0.15–0.25 |
| 100 | 9 | 0.10–0.18 |
| 100 | 5 | 0.20–0.35 |
Technické doporučení
Pro roztoky vínanu sodného při vysoké teplotě přijměte jako dominantní mechanismus rovnoměrnou korozi. Použijte silnější stěny (2,0–2,5 mm), abyste zajistili přídavek na korozi. Titan třídy 7 nenabízí žádnou výhodu, protože tartrátový komplex není ovlivněn palladiem. Na základě pochopení mechanismu tvorby komplexů vinanu vybere technik vhodnou tloušťku stěny pro rovnoměrnou korozi.
