Ja 7. pakāpes titāna siltuma stienis tiek pakļauts 0,2% ūdeņraža peroksīda šķīdumam 60 grādu temperatūrā, kā mainās H₂O₂ katalītiskās sadalīšanās ātrums, kad palādija virsma kļūst pārklāta ar skābekļa burbuļiem?

7. pakāpes titāna sakausējums satur 0,12-0,25% pallādija, kas ir labs ūdeņraža peroksīda sadalīšanās katalizators: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . Sākotnējais sadalīšanās ātrums 60 grādos ir augsts, tāpēc uz virsmas veidojas palla, kas pielīp ar skābekli bagāti burbuļi. Burbuļi bloķē aktīvās katalītiskās vietas, un sadalīšanās ātrums samazinās par 50–80% 24 stundu laikā. Palādija virsmas pasivēšana ar skābekļa burbuļiem ir atgriezeniska pēc tīrīšanas.

Laiks salīdzinājumā ar kvantitatīvo sadalīšanās ātrumu

Titāna 7. klase 0,2% H₂O₂ 60 grādu temperatūrā:

O2 izdalīšanās ātrums (mL/cm2.st.) Relatīvā katalītiskā aktivitāte (%) 0.5 2-5 100 2 1.5-3 70 6 1-2 50 12 0.5-1.5 30 24 0.3-1 20 48 0.2-0.8 15 H2O2 koncentrācijas un temperatūras ietekme

H 2 O 2 (%)Temperatūra (grādi )Sākotnējais ātrums (mL/cm 2 .stunda) Ātrums pēc 24 stundām (mL/cm 2(stunda) Dezaktivācijas koeficients 0.1 60 1~3 0.2~0.6 5× 0.2 60 2~5 0.3~1 5}~{{11× 0.2 40 1~2 0.2~0.5 5× 0.2 80 5~10 1~2 5× Skābekļa burbuļu pārvaldības rokasgrāmata

Nepieciešamā H2O2 stabilitāte Ieteicamā darbība Katalizatora aktivitāte saglabāta
Augsta (minimizēta sadalīšanās) 2. pakāpe (bez Pd) Izmantot N/A
Mērens (neliela sadalīšanās ir kārtībā) 7. pakāpe – panes deaktivizēšanu 20% pēc 24 stundām
Periodiskā tīrīšana Noslaukiet vai noskalojiet sildītāja virsmu Atgriezieties pilnībā
Nepārtraukts, augstas stabilitātes H₂O2, ko kavē fosforskābe, sadalīšanās samazināšanās par 80%.
Ieteikums inženierzinātnēm

Izmantojiet 2. pakāpes titānu, nevis 7. pakāpes H2O2 šķīdumos, kur sadalīšanās nav vēlama. Ja nepieciešama 7. pakāpe, bieži noslaukiet virsmu, lai noņemtu skābekļa burbuļus. Ņemot vērā pallādija{7}}katalizēto sabrukumu un burbuļu deaktivizēšanu, inženieris izvēlas pareizo titāna pakāpi.