2. luokan titaaninen lämpösauva, jota käytetään 10-prosenttisen natriumperjodaattiliuoksen lämmittämiseen 60 asteessa, kuinka perjodaatti-ioni (IO₄⁻) muuttaa avoimen-piirin potentiaalin arvosta +0.2V arvoon +1.1V vs. Ag/AgCl ja liukeneminen 0,5 mm/vuosi?

IO4-/IO3- +1.6 V *Vahva hapetin Natriumperjodaatti (NaIO4) 10 % 60 astetta Titaanin potentiaali avoimessa piirissä vaihtelee välillä +0.2 V (neutraali kloridi) - +1.0-1.2 V. Tämä potentiaali on titaanin transpassiivisella alueella, jossa passiivinen kerros on jatkuvasti liuennut. 4+ + 4OH - + 2e -. Korroosionopeus on 0,03-0,08 mm/vuosi, mikä on korkeampi kuin monissa hapettavissa hapoissa, mutta soveltuu silti rajoitettuun käyttöön.

Perjodaatin aiheuttaman transpassiivisen liukenemisen mekanismi

Periodaatti pelkistetään jodaattiksi: IO₄⁻ + 2H⁺ + 2e⁻ → IO3⁻ + H2O. Tällä reaktiolla on korkea vaihtovirran tiheys, joten titaanipotentiaali on asetettu yli 1,0 V:lle. Tällä potentiaalilla titaani on transpassiivisella alueella ja oksidipinnoite liukenee tasaisesti. Ei iskuja, hyökkäys on tasaista.

Kvantitatiivinen korroosionopeus vs. jakson pitoisuus

5% NaIO 4 ja 60 astetta korroosionopeus on 0,02-0,05 mm vuodessa. 10 %:lla korko on 0,03-0,08 mm yr-1. 20 %:lla nopeus on 0,05-0,12 mm/v. 10 %, 80 ºC:ssa nopeus on 0,06-0,15 mm/vuosi.

Materiaalien valintaopas

Jaksopitoisuus (%) Lämpötila ( aste ) Titaanin korroosionopeus (mm/vuosi) Suositeltu<5 60 <0.05Yes 5-10 60 0.03-0.08 Yes 10-20 60 0.05-0.12 Limited 10 80 0.06-0.15 No
Tietoisen määrittelyn tekeminen

Titaanilämmittimen 10-prosenttisessa NaIO4:ssä 60 asteessa on korroosionopeus 0,03-0,08 mm/v 25-50 vuoden käyttöikä. Käytä 2,0 mm seinää. Insinööri ymmärtää transpassiivisen liukenemisen oikean seinämän paksuuden valitsemiseksi.