Titanyum Kılıf Isıtıcısı %1 Hidrobromik Asidi 100 Derecede Kaynatmak İçin Kullanıldığında, Lokalize Transpasif Çözünme Başlamadan Önce İzin Verilen Maksimum Bromür Konsantrasyon Gradyanı (Yüzey ve Toplu) Nedir?

%1 hidrobromik asidin (HBr) 100 derecede kaynatılmasında, titanyumun pasifliği stabil bir oksit kaplama ile korunur. Ancak bromür iyonları (Br-), yüksek yüzey konsantrasyonunda geçişli çözünmeyi tetikleyebilir. Risk, tüpün yüzeyi (HBr'nin buharlaşma yoluyla yoğunlaştığı yer) ile toplu çözelti arasındaki konsantrasyon gradyanı ile ilgilidir. Lokalize transpasif çözünme, toplu konsantrasyonun 5 katı bir yüzey bromür konsantrasyonunda başlatılır.

Konsantrasyon Gradyanları: Nicel Sınırlamalar

Toplu %1 HBr için (≈ 10 000 ppm Br−):

Yüzey/yığın oranı<3×: Passive. No transpassive dissolving.

Geçiş bölgesi gezinme/topluluk oranı 3-5x Ara sıra yarı kararlı saldırı.

Surface/bulk ratio >5×: Transpasif çözünme, kararlı. Hızlı yerelleştirilmiş saldırı.

Gradyan Kontrolü Referansı

Toplu HBr Konsantrasyonu (%) İzin verilen maksimum yüzey/yığın oranıÖnerilen Eylem
0.5 8× Isı akışını azaltın
1.0 5X Normal Çalışma
2.0 3× Akış hızı artışı
2× 3,0 Önerilmez
Mühendislik ipucu

Bromür konsantrasyonunu düşük tutmak için, %1 HBr'yi kaynatma sırasında tüp yüzey sıcaklığını 110 derecenin (ΔT=10 derece) altında tutun. Konsantrasyon gradyanını azaltmak için akış hızı 0,5 m/sn'ye çıkarıldı. Mühendis, transpasif çözünmeyi önlemek için bromür konsantrasyon gradyanını kontrol eder.