Aqua Regia muhiti
1:3 HNO₃:HCl- nisbatida boʻlgan aralash nitrat-xlorid kislota-aqua regia oltin va platinani eritishi mumkin boʻlgan bir necha kimyoviy aralashmalardan biridir. Qimmatbaho metallarni qayta ishlash, yarimo'tkazgich bilan ishlov berish va maxsus metallni pardozlashda qo'llaniladi. Kuchli oksidlovchi (HNO₃) va kompleks hosil qiluvchi (Cl⁻ bilan ta'minlovchi HCl) birikmasi deyarli barcha metallarga ta'sir qiladi.
Platina{0}}qoplangan niobiy bu muhitda omon qola oladigan kam sonli metall konstruksiyalardan biridir. Platinaning yupqa qatlami-odatda 0,1-0,25 mm qalinlikdagi niobiy substrat bilan metallurgik bog'langan. Platina korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. Niobiy qattiq platinaga qaraganda strukturaviy mustahkamlik va arzonroq narxni ta'minlaydi. Ushbu kompozitsion qurilish qimmat, ixtisoslashgan va hayotda cheklangan.
PTFE aqua regia uchun immunitetga ega. Taqqoslash cheklangan xizmat muddatiga ega qimmatbaho qimmatbaho metall kompozit va cheksiz kimyoviy hayotga ega bo'lgan arzon polimer o'rtasida.
Platina qoplamasining buzilishi mexanizmi
Platina o'rtacha haroratlarda aqua regia-ga qarshilik ko'rsatadi. Biroq, qoplama hech qachon mukammal davom etmaydi. Platina{2}}niobiy interfeysidagi mikroskopik teshiklar, ishlab chiqarish yoki xizmat ko'rsatishdagi tirnalishlar va diffuziya zonalari kislotaning niobiy substratiga etib borishi uchun yo'llarni yaratadi.
Kislota niobiy bilan aloqa qilganda, tez korroziya sodir bo'ladi. Niobiy nitrat kislotaga nisbatan bir oz qarshilikka ega, lekin HCl tomonidan, ayniqsa oksidlovchilar ishtirokida hujumga uchraydi. Korroziya platina qoplamasini buzadi, bu uning parchalanishiga yoki pufakchalarga aylanishiga olib keladi. Ochiq maydon o'sib boradi va almashtirgich ishlamay qoladi.
Buzilish ko'pincha to'satdan sodir bo'ladi{0}}qoplama pufakcha yorilib ketguncha yoki niobiyga pin teshigi kirib ketguncha butunligicha qoladi. Substrat ochilgandan so'ng, almashtirgichni olib tashlash va qayta qoplash uchun-ishlab chiqaruvchiga qaytarish kerak, bu jarayon yangi qurilmaning 50-80% ni tashkil qiladi.
| Xizmat muddati parametri | Platina-Qoplangan niobiy | PTFE |
|---|---|---|
| Korroziyadan himoya qilish mexanizmi | Platina qoplamasi (0,1-0,25 mm) | O'ziga xos C-F bog'lanish barqarorligi |
| Qoplama nuqsonlari xavfi | Teshiklar, chizishlar, diffuziya zonalari | N/A (bir hil) |
| Muvaffaqiyatsizlik rejimi | Qoplama penetratsiyasi → niobiy substratning korroziyasi | Asta-sekin yupqalash |
| 60 daraja (yillar) da akva regiadagi xizmat muddati | 3-8 (qoplamaga bog'liq) | 15+ |
| Ta'mirlash usuli | Zavod{0}}qoplamasi (haftalar) | Dala trubkasini ulash (soat) |
| Materiallar narxi (nisbiy) | 30-50× | 1× |
Harorat chegarasi
Platina qoplamasining korroziyaga chidamliligi harorat oshishi bilan kamayadi. 60 daraja haroratda platina{2}}qoplamali niobiyning akva regiadagi xizmat muddati 3-8 yil. 80 daraja haroratda umr 2-4 yilga qisqaradi. Qaynayotgan haroratda (aqua regia uchun taxminan 110 daraja), tez ishdan chiqishi mumkin.
PTFE 260 daraja chegarasidagi haroratdan ta'sirlanmaydi. Aqua regiadagi xizmat muddati haroratga bog'liq emas. Eşanjör bir xil kimyoviy inertlik bilan 60 daraja, 80 daraja yoki 110 daraja ishlaydi. Yuqori haroratlarda mexanik oʻrmalash muddati qisqaradi, lekin kimyoviy hujum emas,-cheklovchi omil boʻlib qoladi.
Dala ta'mirlashning afzalligi
Platina{0}}qoplangan almashtirgich ishlamay qolsa, uni olib tashlash va zavodga qayta-qoplash uchun jo'natish kerak. To'xtash vaqti haftalar. Zaxira almashtirgich mavjud bo'lmasa, ishlab chiqarish to'xtatiladi. Zaxira va yo'qolgan ishlab chiqarish narxi qoplamani qayta-qoplaydi.
PTFE almashtirgich-odatda ko'p yillardan so'ng oqish paydo bo'lganda-zararlangan trubkani dalaga ulash mumkin. Bir necha soat ichida almashtirgich xizmatga qaytadi. Ta'mirlash zavodga texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlar tomonidan standart asboblar bilan amalga oshiriladi. Zavodga qaytish shart emas.
Xulosa
PTFE issiqlik almashtirgichlari aralash HNO₃-HCl bilan ishlov berishda platina bilan qoplangan niobiydan ustun turadi, chunki bir hil ftorpolimerda ishdan chiqadigan qoplama yo'q. Platina qoplamasi niobiy substratni tez korroziyaga olib keladigan teshiklar, tirnalishlar va diffuziya-bilan bog'liq nuqsonlarga nisbatan zaifdir. PTFE o'z reytingidagi barcha haroratlarda 15+ yil xizmat ko'rsatish muddatini ta'minlaydi, qimmatbaho metal kompozitsiyasining bir qismini turadi va dalada ta'mirlanishi mumkin.
Aqua regia va aralash kislota bilan ishlov berishda PTFE issiqlik almashinuvchisi spetsifikatsiyasi bo'yicha muhandislik yordami kislota nisbati, ish harorati va joriy uskunaning xizmat qilish muddati va ta'mirlash tarixini taqdim etgandan so'ng mavjud.
