Ketika Pemanas Selubung Titanium Digunakan Untuk Merebus Larutan Natrium Tartrat 5% Pada Suhu 103 derajat, Mengapa Ion Tartrat Mengkomplekskan Ion Titanium Dan Mencegah Repassivasi, Menyebabkan Korosi Seragam Pada 0,2 Mm Per Tahun?
Tinggalkan pesan
Dalam natrium tartrat 5% pada suhu 103 derajat , ion tartrat (C₄H₄O₆²⁻) adalah bahan pengkelat yang kuat untuk titanium. Berbeda dengan klorida atau fluorida yang menyebabkan lubang, tartrat membentuk kompleks titanium-tartrat yang larut: Ti⁴⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]⁴⁻. Kompleksasi ini menghilangkan ion Ti⁴⁺ dari permukaan saat terbentuk, sehingga mencegah pembentukan lapisan pasif yang stabil. Tanpa lapisan pelindung, titanium akan terkorosi secara merata dengan laju tetap 0,15–0,25 mm per tahun, tanpa lubang lokal.
Laju Korosi Kuantitatif vs. Konsentrasi Tartrat
Pada 103 derajat (mendidih):
| Konsentrasi Natrium Tartrat (%) | Laju Korosi (mm/tahun) | Penampilan Permukaan | Mekanisme |
|---|---|---|---|
| 0 (hanya air) | 0.005–0.010 | Terang | Pasif |
| 1 | 0.03–0.06 | Etsa ringan | Campur aduk |
| 3 | 0.08–0.15 | Etsa seragam | Kompleksasi |
| 5 | 0.15–0.25 | Seragam matte | Kompleksasi dominan |
| 10 | 0.20–0.35 | Seragam matte | Kompleksitas yang parah |
Pengaruh Suhu dan pH
| Suhu (derajat) | pH | Tingkat Korosi Tartrat 5% (mm/tahun) |
|---|---|---|
| 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 |
Rekomendasi Rekayasa
Untuk larutan natrium tartrat pada suhu tinggi, korosi seragam dianggap sebagai mekanisme dominan. Gunakan dinding yang lebih tebal (2,0–2,5 mm) untuk memberikan toleransi korosi. Titanium kelas 7 tidak memberikan keuntungan karena kompleksasi tartrat tidak dipengaruhi oleh paladium. Dengan memahami mekanisme kompleksasi tartrat, insinyur memilih ketebalan dinding yang sesuai untuk korosi yang seragam.
