Ketika Pemanas Selubung Titanium Digunakan untuk Merebus 1% Asam Hidrobromat pada suhu 100 derajat, Berapakah Gradien Konsentrasi Bromida Maksimum yang Diijinkan (Permukaan vs. Curah) Sebelum Disolusi Transpasif Lokal Dimulai?
Tinggalkan pesan
Dalam merebus 1% asam hidrobromat (HBr) pada suhu 100 derajat, kepasifan titanium dipertahankan oleh lapisan oksida yang stabil. Namun ion bromida (Br-) dapat memicu pelarutan transpasif pada konsentrasi permukaan yang tinggi. Risiko ini terkait dengan gradien konsentrasi antara permukaan tabung (tempat HBr dikonsentrasikan melalui penguapan) dan larutan curah. Pembubaran transpasif terlokalisasi dimulai pada konsentrasi bromida permukaan 5× konsentrasi curah.
Gradien Konsentrasi: Keterbatasan Kuantitatif
Untuk HBr 1% massal (≈ 10 000 ppm Br−):
Rasio permukaan/bulk<3×: Passive. No transpassive dissolving.
Rasio selancar/massal zona transisi 3-5x Serangan metastabil sesekali.
Surface/bulk ratio >5×: Pembubaran transpasif, stabil. Serangan lokal yang cepat.
Referensi Kontrol Gradien
Konsentrasi HBr Curah (%) Rasio permukaan/bulk maksimum yang diijinkan Tindakan yang Disarankan
0.5 8× Mengurangi aliran panas
1.0 5X Operasi Normal
2.0 3× Kecepatan aliran meningkat
2× 3.0 Tidak disarankan
Tip teknik
Untuk menjaga konsentrasi bromida tetap rendah, jaga suhu permukaan tabung di bawah 110 derajat (ΔT=10 derajat ) selama perebusan 1% HBr. Kecepatan aliran ditingkatkan menjadi 0,5 m/detik untuk mengurangi gradien konsentrasi. Insinyur mengontrol gradien konsentrasi bromida untuk menghindari pembubaran transpasif.
