Для титанового нагревательного стержня класса 2, используемого для нагревания 10% раствора периодата натрия до 60 градусов, как ион периодата (IO₄⁻) изменяет потенциал разомкнутой -цепи с +0.2В до +1.1В по сравнению с Ag/AgCl и вызывает транспассивное растворение при скорости 0,05 мм/год?

IO4-/IO3- +1.6 V *Сильный окислитель Периодат натрия (NaIO4) 10% 60 градусов Потенциал титана в разомкнутой цепи варьируется от +0.2 В (нейтральный хлорид) до +1.0-1.2 В. Этот потенциал находится в транспассивной области титана, где пассивный слой постоянно растворяется: TiO 2 + 2H 2 O=Ti 4+ + 4OH - + 2e -. Скорость коррозии составляет 0,03-0,08 мм/год, что выше, чем у многих кислот-окислителей, но все же пригодно для ограниченной эксплуатации.

Механизм транспассивного растворения, индуцированного периодатом

Периодат восстанавливается до иодата: IO₄⁻ + 2H⁺ + 2e⁻ → IO₃⁻ + H₂O. Эта реакция имеет высокую плотность тока обмена, поэтому потенциал титана устанавливается выше 1,0 В. При этом потенциале титан находится в транспассивной области, и оксидное покрытие растворяется равномерно. Никаких питтингов, атака стабильная.

Количественная скорость коррозии в зависимости от концентрации периодата

5% NaIO 4 и 60 град. Скорость коррозии составляет 0,02-0,05 мм в год. При 10 % скорость составляет 0,03-0,08 мм/год. При 20% скорость составляет 0,05-0,12 мм/год. При 10%, 80°С скорость составляет 0,06-0,15 мм/год.

Руководство по выбору материалов

Концентрация периодата (%) Температура (градусы) Скорость коррозии титана (мм/год) Рекомендуемая<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
Создание обоснованной спецификации для

Титановый нагреватель в 10% растворе NaIO4 при температуре 60 градусов будет иметь скорость коррозии 0,03-0,08 мм/год и срок службы 25-50 лет. Используйте стену толщиной 2,0 мм. Инженер понимает транспассивное растворение, чтобы выбрать правильную толщину стенки.