একটি 5% সোডিয়াম পারসালফেট সলিউশনে 50 ডিগ্রিতে একটি টাইটানিয়াম ইমারসন হিটারের জন্য, কেন পার্সালফেট আয়ন একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজার হওয়া সত্ত্বেও টাইটানিয়ামকে প্যাসিভেট করে না এবং পরিবর্তে ট্রান্সপ্যাসিভ দ্রবীভূত করে?
একটি বার্তা রেখে যান
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 বনাম SCE), যেখানে প্যাসিভ ফিল্ম ভেঙে যায় এবং টাইটানিয়াম প্রতি বছর 0.2-0.5 মিমি হারে Ti⁴⁺ হিসাবে দ্রবীভূত হয়।
পরিমাণগত জারা হার বনাম পারসালফেট ঘনত্ব
Na₂S₂O₈ 50 ডিগ্রিতে 500 ঘন্টার জন্য:
| পারসালফেট ঘনত্ব (%) | জারা হার (মিমি/বছর) | সারফেস পটেনশিয়াল (V বনাম SCE) | মেকানিজম |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.005–0.010 | 0.2–0.5 | নিষ্ক্রিয় |
| 1 | 0.05–0.12 | 1.2–1.5 | মিশ্র |
| 3 | 0.12–0.25 | 1.5–1.7 | ট্রান্সপ্যাসিভ সূত্রপাত |
| 5 | 0.20–0.40 | 1.7–1.9 | ট্রান্সপ্যাসিভ |
| 10 | 0.35–0.60 | 1.8–2.0 | গুরুতর ট্রান্সপাসিভ |
ট্রান্সপ্যাসিভ ট্রানজিশনে তাপমাত্রার প্রভাব
| তাপমাত্রা (ডিগ্রী) | 5% পারসালফেট - ক্ষয় হার (মিমি/বছর) | মেকানিজম |
|---|---|---|
| 25 | 0.10–0.20 | ট্রান্সপ্যাসিভ |
| 40 | 0.15–0.30 | ট্রান্সপ্যাসিভ |
| 50 | 0.20–0.40 | ট্রান্সপ্যাসিভ |
| 60 | 0.30–0.60 | গুরুতর |
ইঞ্জিনিয়ারিং সুপারিশ
পারসালফেট সমাধানের জন্য, ট্রান্সপাসিভ দ্রবীভূত হওয়ার কারণে টাইটানিয়াম সুপারিশ করা হয় না। PTFE-কোটেড হিটার বা ট্যানটালাম ব্যবহার করুন। যদি টাইটানিয়াম ব্যবহার করতে হয় তবে 30 ডিগ্রির নিচে কাজ করুন এবং পারসালফেটকে সীমাবদ্ধ করুন<2%. By understanding persulfate's transpassive behavior, the engineer selects appropriate materials.
