Per un riscaldatore a immersione in titanio utilizzato per mantenere 85 gradi in una soluzione di tungstato di sodio al 20% per la finitura dei metalli, in che modo lo ione tungstato (WO₄²⁻) forma uno strato protettivo di ossido di tungsteno (WO₃) e riduce la velocità di corrosione a 0,003 mm/anno?
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The tungstate ion (WO 4 2− ) from 20% sodium tungstate at 85°C generates a protective tungsten oxide (WO 3 ) layer on the titanium surface. Corrosion rate of grade 2 titanium is 0.002-0.005 mm/year, which is lower than in many neutral solutions. The formation of the tungstate layer through adsorption and reduction: WO4 2- + 2H+ + 2e- ->WO3 + H2O. Lo strato WO 3 è denso, appiccicoso e insolubile in soluzioni neutre e acide.
Il meccanismo della passivazione del tungsteno
La superficie del titanio adsorbe gli ioni di tungstato. Sono ridotti a WO_3 al potenziale di corrosione. Lo strato WO₃ ha uno spessore di 2–10 nm. Impedisce il trasferimento di ossigeno e ioni alla superficie metallica. La passivazione viene mantenuta a pH 4-9
Tasso di corrosione quantitativa rispetto alla concentrazione di tungstato
Concentrazione (%) Temperatura (gradi) Na2WO4 Tasso di corrosione (mm/anno) Strato superficiale 1 85 0.008-0.015 TiO2 + WO3 5 85 0.005-0.010 WO3 10 85 0.003-0.008 WO3 20 85 0.002-0.005 WO3 Effetto del pH sull'inibizione da parte del tungstato
pH Solubilità WO3 Efficienza di inibizione (%)<4 High (dissolved) <50
4-9 Basso 90-999 Moderato 70-90
Fare una specifica educata
Aggiungere il 5-10% di tungstato di sodio come inibitore della corrosione per riscaldatori in titanio in ambienti corrosivi. L'ingegnere ottiene tassi di corrosione molto bassi costruendo uno strato protettivo WO 3. Il tungstato è meno velenoso del cromato.
