टाइटेनियम हीट रॉड का उपयोग 5% सोडियम क्लोराइट घोल को 70 डिग्री पर गर्म करने के लिए किया जाता है, क्लोराइट आयन गर्म टाइटेनियम पर विघटित होकर क्लोराइड और क्लोरेट क्यों बनाता है, और यह स्थानीय इलेक्ट्रोलाइट रसायन विज्ञान को कैसे संशोधित करता है?
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70 डिग्री पर, क्लोराइट (ClO₂⁻) टाइटेनियम सतहों पर उत्प्रेरक रूप से विघटित होता है: 4ClO₂⁻ → 3ClO₃⁻ + Cl⁻। यह प्रतिक्रिया क्लोराइड आयन और क्लोरेट आयन उत्पन्न करती है। क्लोराइड टाइटेनियम की सतह के पास जमा हो जाता है, जिससे स्थानीय रूप से उच्च क्लोराइड सांद्रता (5-10× थोक) बनती है। उच्च क्लोराइड सांद्रता टाइटेनियम निष्क्रिय फिल्म को अस्थिर कर देती है, जिससे गड्ढे बनने की संभावना बढ़ जाती है। क्लोरेट आयन कम आक्रामक होते हैं लेकिन उच्च तापमान पर और अधिक विघटित हो सकते हैं।
मात्रात्मक अपघटन और क्लोराइड संचय
5% NaClO₂ में 500 घंटे के लिए 70 डिग्री पर:
| समय (घंटे) | क्लोराइड उत्पादित (पीपीएम) | स्थानीय सीएल⁻ (सतह, पीपीएम) | उत्पादित क्लोरेट (पीपीएम) | संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0.01–0.03 |
| 100 | 50–100 | 500–1,000 | 200–400 | 0.03–0.08 |
| 250 | 150–250 | 1,500–2,500 | 600–1,000 | 0.08–0.15 |
| 500 | 300–500 | 3,000–5,000 | 1,200–2,000 | 0.15–0.30 |
| 1,000 | 500–800 | 5,000–8,000 | 2,000–3,200 | 0.25–0.50 |
अपघटन दर पर तापमान का प्रभाव
| तापमान (डिग्री) | Clo₂⁻ अपघटन दर (g/m²·घंटा) | 1,000 पीपीएम स्थानीय सीएल⁻ तक का समय (घंटे) |
|---|---|---|
| 50 | 0.2–0.5 | 200–500 |
| 60 | 0.5–1.0 | 100–200 |
| 70 | 1.0–2.0 | 50–100 |
| 80 | 2.0–4.0 | 25–50 |
क्लोराइट अपघटन नियंत्रण गाइड
| ऑपरेटिंग तापमान (डिग्री) | अधिकतम अनुशंसित एक्सपोज़र (घंटे) | एक्सपोज़र के बाद अपेक्षित स्थानीय सीएल⁻ (पीपीएम) |
|---|---|---|
| 50 | 1,000 | 500–1,000 |
| 60 | 500 | 500–1,000 |
| 70 | 200 | 500–1,000 |
| 80 | 100 | 500–1,000 |
इंजीनियरिंग सिफ़ारिश
70 डिग्री पर सोडियम क्लोराइट सेवा के लिए, सफाई या समाधान प्रतिस्थापन से पहले निरंतर संचालन को 200 घंटे तक सीमित करें। ग्रेड 7 टाइटेनियम का उपयोग करें, जिसमें क्लोराइड सहनशीलता अधिक होती है। एक्सपोज़र समय को नियंत्रित करके, इंजीनियर क्लोराइड संचय और गड्ढे को सीमित करता है।
