ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے جو 30% سوڈیم تھیوسیانیٹ محلول کو 80 ڈگری پر دوبارہ گرم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تھیوسیانیٹ اینون مسابقتی طور پر کلورائڈ-انڈیوسڈ پٹنگ کو کیسے روکتا ہے؟

یہ پایا گیا ہے کہ تھیوسیانیٹ anions (SCN-) ٹائٹینیم کی سطح پر 30% سوڈیم تھیوسیانیٹ (NaSCN) میں 80 ڈگری پر مضبوطی سے جذب ہوتے ہیں تاکہ حفاظتی رکاوٹ بن سکے۔ Cl- آئن سطح پر جذب کرنے والی جگہوں کے لیے SCN- کے ساتھ مقابلہ کرتے ہیں۔ SCN- Cl- سے زیادہ جذب وابستگی رکھتا ہے اور اس وجہ سے، کلورائڈ کو سطح سے ہٹاتا ہے اور کلورائڈ-حوصلہ افزائی سے روکتا ہے۔ SCN- . کے ارتکاز سے روکنے کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے جب داڑھ کا تناسب SCN- / Cl- 2 سے زیادہ ہو تو پِٹنگ مکمل طور پر دبا دی جاتی ہے۔ حفاظتی کوٹنگ ٹائٹینیم-تھائیوسیانیٹ کمپلیکس ہے جو دھات کی سطح میں داخل ہونے سے روکتی ہے۔

مسابقتی ادسورپشن اور پٹنگ انہیبیشن کا طریقہ کار

تھیوسیانیٹ ایک نرم بنیاد ہے، جو ٹائٹینیم کے سطحی ایٹموں سے ہم آہنگی اور مضبوطی سے جڑی ہوئی ہے۔ کلورائڈ ایک سخت بنیاد ہے اور کمزور الیکٹرو سٹیٹک کنکشن بناتا ہے۔ مخلوط حلوں میں SCN⁻ ترجیحی طور پر سطح کی جگہوں کو جذب اور روکتا ہے جو کلورائد کے لیے دستیاب ہوں گی۔ جمع شدہ SCN پرت سطح کے چارج کو بھی تبدیل کرتی ہے اور کلورائیڈ آئنوں کو پیچھے ہٹاتی ہے۔ روکنا Langmuir isotherm θ  K[SCN  ] 1  K[SCN  ] (1) جہاں θ سطح کا احاطہ ہے اور K جذب کرنے کا توازن مستقل ہے۔

SCN- / Cl- تناسب کے فنکشن کے طور پر مقداری پٹنگ روکنا

درج ذیل کو گریڈ 2 ٹائٹینیم کے لیے 1,000 ppm Cl- سلوشنز میں 80 ڈگری اور مختلف SCN- ارتکاز میں 500 گھنٹے کے لیے کنٹرول ٹیسٹنگ کے ذریعے قائم کیا گیا ہے۔ SCN - /Cl - داڑھ کا تناسب 0 (0 ppm SCN - ) پٹنگ کثافت 50-150 گڑھے/سینٹی میٹر 2 زیادہ سے زیادہ گڑھے کی گہرائی 200-500 مائکرون پیٹنگ کثافت p00 پی ایم 5 کے تناسب پر SCN-) 10-30 گڑھے/cm2 ہے اور گڑھے کی گہرائی 50-100 µm ہے۔ پٹنگ کثافت 2-10 گڑھے/سینٹی میٹر 2 ہے اور گڑھے کی گہرائی 1.0 کے تناسب سے 10-30 µm ہے (1,000 ppm SCN -) 2.0 تناسب (2,000 ppm SCN-) میں 0 pit/cm2 اور pitcomple depthm2 کی پٹنگ کثافت ہے۔ 5.0 (5000 ppm SCN -) کے تناسب پر، پٹنگ کثافت 0 ہے اور گڑھے کی گہرائی 0 ہے۔

درجہ حرارت اور کلورائد کے ارتکاز کے کام کے طور پر نازک تناسب

جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے مکمل تحفظ کے لیے SCN-/Cl- کا کم سے کم تناسب بڑھ جاتا ہے۔ 40 ڈگری پر تناسب 0.8 ہے۔ 60 ڈگری پر تناسب 1.2 ہے۔ تناسب 80 ڈگری پر 2.0 ہے۔ 100 ڈگری پر تناسب 3.0 ہے۔ مطلوبہ تناسب کلورائد کے ارتکاز کے ساتھ بھی بڑھتا ہے۔ 500 ppm Cl⁻ پر تناسب 1.5 ہے، 1,000 ppm Cl⁻ پر تناسب 2.0 ہے اور 5,000 ppm Cl⁻ پر تناسب 3.0 ہے۔

تھیوسیانیٹ: کلورائڈ پٹنگ کی روک تھام کا راز

درج ذیل جدول 80 ڈگری پر چلنے والے گریڈ 2 کے ٹائٹینیم ہیٹر پر کلورائد-کی حوصلہ افزائی سے بچنے کے لیے SCN⁻ ارتکاز کے بارے میں رہنمائی فراہم کرتا ہے۔

کلورائیڈ کا ارتکاز، ppm کم از کم SCN− مکمل تحفظ کے لیے، ppmSCN⁻ (ppm) تجویز کردہSCN-/Cl- داڑھ کا تناسب 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 thiocyanate concentration control سے باہر انجینئرنگ

ٹائٹینیم کا درجہ ضروری SCN⁻ ارتکاز کا حکم دیتا ہے۔ گریڈ 7 (پیلیڈیم اسٹیبلائزڈ) کی ضرورت کم ہے (1.0-1.5 SCN-/Cl- تناسب 80 C پر) اس کی زیادہ عمدہ سطح کی وجہ سے۔ اگر روکنا مکمل نہ ہو تو دیوار کی موٹائی گڑھے میں داخل ہونے کا الاؤنس فراہم کرتی ہے۔ SCN- کا استحکام pH پر منحصر ہے۔ pH <4 پر، SCN- HCN میں ہائیڈولائز کرتا ہے اور کھو جاتا ہے۔ SCN⁻ pH > 10 پر مستحکم ہے۔ آکسائڈائز کرنے والے مادے (مثال کے طور پر Fe³⁺) SCN⁻ کو سلفیٹ میں آکسائڈائز کر سکتے ہیں، اس طرح روکنا کم ہو جاتا ہے۔

ایک باخبر تفصیلات

ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے 30% سوڈیم تھیوسیانیٹ میں کلورائیڈ کی آلودگی کے ساتھ 80 ڈگری پر، داڑھ کا تناسب SCN-/Cl- 2.0 سے اوپر برقرار رکھا جانا چاہیے تاکہ گڑھے سے بچ سکیں۔ اگر کلورائد کا مواد غیر یقینی ہے، تو SCN- کو 5,000 ppm (0.5%) پر عام روکنے والے کے طور پر استعمال کریں۔ SCN- ارتکاز کو چیک کرنے کے لیے ہفتہ وار ٹائٹریشن۔ اگر تناسب 2.0 سے کم ہو جائے تو سوڈیم تھیوسیانیٹ شامل کریں۔ پٹنگ والے موجودہ ہیٹر کے لیے، سطح کو دوبارہ فعال کرنے کے لیے تھوڑی دیر کے لیے SCN⁻ ارتکاز کو 10,000 ppm تک بڑھائیں۔ انجینئر ٹائٹینیم ہیٹروں کو کلورائیڈ کی کھدائی سے بچانے کے لیے تھیوسیانیٹ کو مسابقتی جذب کے طور پر استعمال کرتا ہے۔