Para un calentador de vaina de titanio utilizado para hervir una solución de tartrato de sodio al 5 % a 103 grados, ¿por qué el ion tartrato compleja los iones de titanio y previene la repasivación, lo que lleva a una corrosión uniforme a 0,2 mm por año?

The tartrate ion (C4H4O6 2-) is a powerful chelating agent for titanium in 5% sodium tartrate at 103 °C. Tartrate creates soluble titanium tartrate complexes unlike chloride or fluoride (which lead to pitting) Ti4+ + 3C4H4O6 2- ->[Ti(C4H4O6)3] 4- En esta complejación, los iones Ti4+ se eliminan de la superficie a medida que se generan, de modo que no se puede producir una película pasiva estable. En ausencia de una capa protectora, el titanio se corroe uniformemente a un ritmo constante de 0,15 a 0,25 mm por año sin picaduras localizadas.

Tasa de corrosión frente a concentración de tartrato (cuantitativa)

103 grados (ebullición)

Concentración de tartrato de sodio (%) Tasa de corrosión (mm/año)Apariencia del mecanismo de superficie
0 (solo agua) 0,005-0,010Brillante Pasivo 1 0.03-0.06Grabado con luz Grabado con luz mixta 3 0.08–0,15Grabado uniforme Complejando
5 0.15–0,25 Dominante uniforme de complexión mate
10 0.20–0,35 Uniformidad del matiz Fuerte complejación Influencia de la temperatura y el pH

Grado de temperatura pH 5% Tasa de corrosión tartrato mm/año
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
Asesoramiento de ingeniería.

Suponga que la corrosión uniforme es el mecanismo principal de las soluciones de tartrato de sodio a alta temperatura. Utilice paredes más gruesas (2,0-2,5 mm) para permitir el margen de corrosión. El paladio no se ve afectado por el complejo tartrato, por lo que no se puede obtener ningún beneficio del titanio de grado 7. Conociendo el mecanismo de complejación del tartrato, el ingeniero puede elegir el espesor de pared adecuado para una corrosión constante.