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 i co się dzieje przy PH 9?
Zostaw wiadomość
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >11 krzemian tworzy ciągłą, nie-porowatą warstwę ochronną (grubość 0,5–2 µm). Przy pH 9 powłoka jest porowata, popękana i nie-chroniona, co umożliwia penetrację chlorku lub innych agresywnych substancji i powodowanie wżerów.
Ilościowa jakość filmu w funkcji pH
W 10% Na₂SiO₃ w temperaturze 80 stopni przez 500 godzin:
| pH | Grubość folii (µm) | Porowatość filmu | Szybkość korozji (mm/rok) | Wżerający prezent? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Wysoki | 0.15–0.30 | Tak |
| 9 | 0.2–0.5 | Wysoki | 0.08–0.20 | Okolicznościowy |
| 10 | 0.5–1.0 | Umiarkowany | 0.04–0.10 | Rzadki |
| 11 | 1.0–1.5 | Niski | 0.02–0.05 | NIE |
| 12 | 1.5–2.5 | Bardzo niski | 0.01–0.03 | NIE |
| 13 | 2.0–3.0 | Bardzo niski | 0.005–0.015 | NIE |
Wpływ temperatury na wymagania pH
| Temperatura (stopnie) | Minimalne pH dla folii ochronnej | Zalecane pH |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
Przewodnik dotyczący kontroli pH dla serwisu krzemianowego
| pH robocze | Jakość filmu | Zalecane działanie |
|---|---|---|
| >11 | Ochronny | Nic |
| 10–11 | Marginalny | Zwiększ pH za pomocą NaOH |
| 9–10 | Biedny, porowaty | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Nie chroni- | Przeprojektuj rozwiązanie |
Zalecenie inżynieryjne
W przypadku metakrzemianu sodu w temperaturze 80 stopni, utrzymuj pH powyżej 11, dodając wodorotlenek sodu. Kontrolując pH, inżynier zapewnia utworzenie ochronnej, nieporowatej-filmu krzemianowego na tytanie.
