30% natriy tiosiyanat eritmasini 80 gradusda qayta isitish uchun ishlatiladigan titaniumli issiqlik tayog'i uchun tiosiyanat anioni xlorid-induktsiyasi natijasida hosil bo'ladigan chuqurchaga qanday qilib raqobatbardosh tarzda to'sqinlik qiladi?
Xabar QOLDIRISH
30% natriy tiosiyanatda (NaSCN) 80 gradusda tiosiyanat anionlari (SCN⁻) titanium yuzasiga kuchli adsorbsiyalanib, himoya to'sig'ini hosil qiladi. Xlorid ionlari mavjud bo'lganda, SCN⁻ sirt adsorbsiya joylari uchun raqobatlashadi. SCN⁻ Cl⁻ga qaraganda yuqori adsorbsion yaqinlikka ega bo'lganligi sababli, u xloridni sirtdan siqib chiqaradi va xloridning chuqurlashishini oldini oladi. Inhibisyon samaradorligi SCN⁻ konsentratsiyasi bilan ortadi. SCN⁻ va Cl⁻ molyar nisbati 2 dan yuqori bo'lsa, chuqurchalar butunlay bostiriladi. Himoya plyonkasi xloridning metall yuzasiga kirishiga to'sqinlik qiluvchi titanium{9}}tiosiyanat kompleksidan iborat.
Raqobatbardosh adsorbsiya va pittingni inhibe qilish mexanizmi
Tiosiyanat yumshoq asos bo'lib, titanium sirt atomlari bilan kuchli kovalent aloqalar hosil qiladi. Xlorid kuchsizroq elektrostatik aloqalarni hosil qiluvchi qattiq asosdir. Aralashtirilgan eritmalarda SCN⁻ afzalroq adsorbsiyalanadi, aks holda xlorid uchun mavjud bo'lgan sirt joylarini egallaydi. Adsorbsiyalangan SCN⁻ qatlami ham sirt zaryadini o'zgartirib, xlorid ionlarini qaytaradi. Inhibisyon Langmyur izotermasidan kelib chiqadi, sirt qoplami th=(K[SCN⁻])/(1 + K[SCN⁻]), bu erda K - adsorbsion muvozanat konstantasi.
SCN⁻/Cl⁻ nisbatining funktsiyasi sifatida kantitativ pitting inhibisyonu
80 gradusda 1000 ppm Cl⁻ va 500 soatdan ortiq o'zgaruvchan SCN⁻ konsentratsiyasi bo'lgan eritmalarda nazorat ostida sinov 2-darajali titan uchun quyidagilarni aniqladi. SCN⁻/Cl⁻ molyar nisbati 0 (0 ppm SCN⁻) bo'lganda, chuqurlik zichligi har sm² uchun 50–150 chuqurni tashkil qiladi va chuqurning maksimal chuqurligi 200–500 mkm. 0,5 (500 ppm SCN⁻) nisbatda chuqurlik zichligi har sm² uchun 10–30 chuqurlik, chuqurlik chuqurligi esa 50–100 mkm. 1,0 (1000 ppm SCN⁻) nisbatida chuqurlik zichligi har sm² uchun 2–10 chuqurlik, chuqurlik chuqurligi esa 10–30 mkm. 2,0 (2000 ppm SCN⁻) nisbatida chuqurlik zichligi har sm² uchun 0 chuqurlik, chuqurlik chuqurligi esa 0 mkm (to'liq himoya). 5,0 (5000 ppm SCN⁻) nisbatida chuqurlik zichligi 0 ga, chuqurning chuqurligi esa 0 ga teng.
Harorat va xlorid kontsentratsiyasining kritik nisbatga ta'siri
To'liq himoya qilish uchun zarur bo'lgan minimal SCN⁻/Cl⁻ nisbati harorat bilan ortadi. 40 daraja haroratda bu nisbat 0,8 ga teng. 60 gradusda bu nisbat 1,2 ga teng. 80 gradusda bu nisbat 2,0 ga teng. 100 gradusda bu nisbat 3,0 ga teng. Kerakli nisbat ham xlorid konsentratsiyasi bilan ortadi; 500 ppm Cl⁻ da, nisbat 1,5 ga teng; 1000 ppm Cl⁻ da nisbati 2,0; 5000 ppm Cl⁻da, nisbat 3,0 ga teng.
Xlorid chuqurchalarining oldini olish uchun tiosiyanat kontsentratsiyasi bo'yicha qo'llanma
Quyidagi jadvalda 80 daraja haroratda 2-darajali titaniumli isitgichlarda xlorid{0}}qo'zg'atuvchi chuqurchalar paydo bo'lishining oldini olish uchun SCN⁻ konsentratsiyasi bo'yicha tavsiyalar berilgan.
| Xlorid konsentratsiyasi (ppm) | To'liq himoya uchun minimal SCN⁻ (ppm) | Tavsiya etilgan SCN⁻ (ppm) | SCN⁻/Cl⁻ Molyar nisbati |
|---|---|---|---|
| 100 | 200 | 300 | 2.0 |
| 250 | 500 | 750 | 2.0 |
| 500 | 1,000 | 1,500 | 2.0 |
| 1,000 | 2,000 | 3,000 | 2.0 |
| 2,000 | 4,000 | 6,000 | 2.0 |
| 5,000 | 10,000 | 15,000 | 2.0 |
Tiosiyanat kontsentratsiyasini nazorat qilishdan tashqari muhandislik
Titan darajasi kerakli SCN⁻ konsentratsiyasiga ta'sir qiladi. 7-darajali (barqarorlangan palladiy{2}}) olijanob yuzasi tufayli pastroq talabga ega (SCN⁻/Cl⁻ nisbati 80 gradusda 1,0–1,5). Inhibisyon to'liq bo'lmasa, devor qalinligi chuqurga kirish imkoniyatini beradi. Eritmaning pH darajasi SCN⁻ barqarorligiga ta'sir qiladi; pH 4 dan past bo'lganda, SCN⁻ HCN ga gidrolizlanadi va yo'qoladi. 10 dan yuqori pH da SCN⁻ barqaror. Oksidlovchi moddalarning mavjudligi (masalan, Fe³⁺) SCN⁻ ni sulfatga oksidlab, inhibisyonni kamaytiradi.
Axborotlashtirilgan spetsifikatsiyani yaratish
30% natriy tiosiyanat tarkibidagi titaniumli issiqlik tayoqchasi uchun xlorid bilan ifloslangan 80 darajada, chuqurchalar paydo bo'lishining oldini olish uchun SCN⁻/Cl⁻ molyar nisbatini 2,0 dan yuqori saqlang. Agar xlorid konsentratsiyasi noma'lum bo'lsa, umumiy inhibitor sifatida SCN⁻ ni 5000 ppm (0,5%) darajasida saqlang. SCN⁻ konsentratsiyasini har hafta titrlash orqali kuzatib boring. Agar nisbat 2,0 dan pastga tushsa, natriy tiosiyanat qo'shing. Chuqurchali mavjud isitgichlar uchun sirtni qayta pasaytirish uchun SCN⁻ konsentratsiyasini vaqtincha 10 000 ppm ga oshiring. Tiosiyanatdan raqobatbardosh adsorbat sifatida foydalanish orqali muhandis titaniumli isitgichlarni xlorid{14}}qo'zg'atuvchi chuqurchalar hosil bo'lishidan himoya qiladi.
