Натријум персулфат (На₂С₂О₈) је јак оксидант са стандардним редукционим потенцијалом од 2,01 В за С₂О₈²⁻/СО₄²⁻, јачи од азотне киселине. На титанијуму, персулфат изазива транспасивно растварање, а не стабилну пасивацију. На 50 степени, високи оксидациони потенцијал помера површину титанијума у ​​транспасивну област изнад 1,8 В у односу на стандардну водоничну електроду, где се пасивни филм разбија и титанијум се раствара као Ти⁴⁺ брзином од 0,2–0,5 мм годишње. Транспасивно растварање је уједначено, а не питинг, али је стопа корозије превисока за већину примена.

Механизам транспасивног растварања изазваног персулфатом{0}}

Стабилно пасивно подручје за титан је између приближно 0 В и 1,8 В. При потенцијалима изнад 1,8 В, филм ТиО₂ оксидира даље у растворљиве врсте Ти⁴⁺: ТиО₂ + 2Х₂О → Ти⁴⁺ + 4ОХ⁻ + 2е. Персулфат, као веома јак оксидатор, поставља мешани потенцијал титанијума на 1,7–2,0 В. У овом опсегу, транспасивна струја растварања је значајна. Корозија је уједначена јер је цела површина у транспасивном подручју. Нема локализованог квара; уместо тога, филм се непрекидно раствара.

Квантитативна брзина корозије као функција концентрације персулфата

Контролисаним испитивањем у натријум персулфату на 50 степени током 500 сати утврђено је следеће за титанијум степена 2. При 0% персулфата (основна линија), брзина корозије је 0,005–0,010 мм годишње, површински потенцијал је 0,2–0,5 В, а механизам је пасиван. Код 1% персулфата, стопа је 0,05–0,12 мм годишње, потенцијал је 1,2–1,5 В, а механизам је мешовит. Код 3% персулфата, стопа је 0,12–0,25 мм годишње, потенцијал је 1,5–1,7 В, а механизам је транспасиван почетак. При 5% персулфата, стопа је 0,20–0,40 мм годишње, потенцијал је 1,7–1,9 В, а механизам је транспасиван. При 10% персулфата, стопа је 0,35–0,60 мм годишње, потенцијал је 1,8–2,0 В, а механизам је изразито транспасиван.

Утицај температуре на транспасивну транзицију

Транспасивни регион се помера ка нижим потенцијалима на вишим температурама. На 25 степени и 5% персулфата, стопа корозије је 0,10–0,20 мм годишње, а механизам је транспасиван. На 40 степени, стопа је 0,15-0,30 мм годишње. На 50 степени, стопа је 0,20-0,40 мм годишње. На 60 степени, стопа је 0,30-0,60 мм годишње. На 70 степени, стопа прелази 0,50 мм годишње. Више температуре чине транспасивно растварање озбиљнијим.

**Водич за избор материјала за персулфат сервис

Следећа табела даје препоруке за грејаче у растворима натријум персулфата на основу концентрације и температуре.

Инжењеринг изван избора титанијума

Степен 7 има нешто ниже стопе транспасивног растварања од степена 2 (смањење од 30–50%) због обогаћивања паладијумом, али побољшање није довољно да би титанијум био погодан за персулфатну употребу. Дебљина зида обезбеђује додатак за корозију; зид од 2,0 мм са корозијом од 0,20 мм годишње траје 10 година, али то је маргинално. ПТФЕ-титанијумски грејачи изолују метал од раствора персулфата, обезбеђујући одличну отпорност. Тантал има много шири пасивни опсег и отпоран је на персулфат. Цирконијум такође има добре резултате, али је скуп.

Израда информативне спецификације

За урањајући грејач од титанијума у ​​5% натријум персулфату на 50 степени, очекивана стопа корозије је 0,20–0,40 мм годишње, што је превисоко за дуготрајну-оправку. Уместо тога наведите грејач од титанијума обложен ПТФЕ- (0,5 мм ПТФЕ слој) или грејач од тантала. Ако се мора користити титанијум, ограничите концентрацију персулфата на 2%, а температуру на 40 степени и користите дебљину зида од 2,5 мм. Током рада, пратите дебљину грејача годишње; када дебљина зида достигне 1,0 мм, замените грејач. Разумевањем да персулфат изазива транспасивно растварање пре него пасивацију, инжењер бира одговарајуће материјале за ово агресивно оксидационо окружење.