जब एक टाइटेनियम शीथ हीटर का उपयोग 5% सोडियम टार्ट्रेट घोल को 103 डिग्री पर उबालने के लिए किया जाता है, तो टार्ट्रेट आयन टाइटेनियम आयनों को जटिल क्यों बनाता है और पुनरावर्तन को रोकता है, जिससे प्रति वर्ष 0.2 मिमी पर एक समान क्षरण होता है?
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103 डिग्री पर 5% सोडियम टार्ट्रेट में, टार्ट्रेट आयन (C₄H₄O₆²⁻) टाइटेनियम के लिए एक मजबूत चेलेटिंग एजेंट है। क्लोराइड या फ्लोराइड के विपरीत, जो गड्ढों का कारण बनता है, टार्ट्रेट घुलनशील टाइटेनियम - टार्ट्रेट कॉम्प्लेक्स बनाता है: Ti⁴⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]⁴⁻। यह संकुलन Ti⁴⁺ आयनों को बनते ही सतह से हटा देता है, जिससे एक स्थिर निष्क्रिय फिल्म का निर्माण रुक जाता है। एक सुरक्षात्मक फिल्म के बिना, टाइटेनियम प्रति वर्ष 0.15-0.25 मिमी की स्थिर दर पर समान रूप से संक्षारण करता है, जिसमें कोई स्थानीय गड्ढे नहीं होते हैं।
मात्रात्मक संक्षारण दर बनाम टार्ट्रेट एकाग्रता
103 डिग्री पर (उबलना):
| सोडियम टार्ट्रेट सांद्रण (%) | संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) | सतही रूप | तंत्र |
|---|---|---|---|
| 0 (केवल पानी) | 0.005–0.010 | चमकदार | निष्क्रिय |
| 1 | 0.03–0.06 | हल्की नक़्क़ाशी | मिश्रित |
| 3 | 0.08–0.15 | वर्दी नक़्क़ाशी | जटिलता |
| 5 | 0.15–0.25 | वर्दी मैट | जटिलता प्रधान |
| 10 | 0.20–0.35 | वर्दी मैट | गंभीर जटिलता |
तापमान और pH का प्रभाव
| तापमान (डिग्री) | पीएच | 5% टार्ट्रेट संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) |
|---|---|---|
| 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 |
इंजीनियरिंग सिफ़ारिश
उच्च तापमान पर सोडियम टार्ट्रेट समाधान के लिए, समान संक्षारण को प्रमुख तंत्र के रूप में स्वीकार करें। संक्षारण भत्ता प्रदान करने के लिए मोटी दीवारों (2.0-2.5 मिमी) का उपयोग करें। ग्रेड 7 टाइटेनियम कोई लाभ नहीं देता क्योंकि टार्ट्रेट जटिलता पैलेडियम से प्रभावित नहीं होती है। टार्ट्रेट के जटिल तंत्र को समझकर, इंजीनियर समान संक्षारण के लिए उचित दीवार की मोटाई का चयन करता है।
