สำหรับฮีตเตอร์แบบแช่ไทเทเนียมเกรด 2 ที่ใช้ให้ความร้อนสารละลายโซเดียมซัลไฟด์ 5% ที่ 40 องศา เหตุใดไอออนซัลไฟด์ (S²⁻) จึงทำให้เกิดการดูดซับไฮโดรเจนอย่างรวดเร็ว (200 ppm/เดือน) และเกิดการแตกตัว ในขณะที่คลอไรด์ที่ความเข้มข้นเดียวกันทำให้เกิดรูพรุนเล็กน้อยเท่านั้น

ไทเทเนียมเกรด 2 ในโซเดียมซัลไฟด์ 5% ที่ 40 องศา ดูดซับไฮโดรเจนในอัตรา 100-300 ppm/เดือน และเกิดการเปราะใน 1-3 เดือน ซัลไฟด์ไอออน (S 2−) เป็นตัวรีดิวซ์ที่รุนแรงและยับยั้งการผลิตสารเคลือบ TiO 2 ที่ป้องกัน ปฏิกิริยาแคโทดเกี่ยวข้องกับการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน: 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH − อะตอมไฮโดรเจนเป็นโครงผลึกไทเทเนียม ในทางตรงกันข้าม คลอไรด์ที่ความเข้มข้นเท่ากันจะทำให้เกิดรูพรุนเล็กน้อยเท่านั้น (0.05–0.10 มม./ปี) เนื่องจากฟิล์มเฉื่อยยังคงก่อตัวได้

กลไกของซัลไฟด์-เหนี่ยวนำให้เกิดการดูดซึมไฮโดรเจน

ซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวไทเทเนียมเพื่อสร้างไทเทเนียมซัลไฟด์ (TiS) ซึ่งไม่สามารถป้องกันได้ ศักย์ไฟฟ้าของวงจรเปิด-จะย้ายไปที่ -0.8 ถึง -1.0 V เทียบกับ Ag/AgCl โดยที่ปฏิกิริยาแคโทดิกหลักคือวิวัฒนาการของไฮโดรเจน อัตราการดูดซึมไฮโดรเจนสัมพันธ์กับปริมาณซัลไฟด์

การดูดซับไฮโดรเจนเชิงปริมาณเทียบกับความเข้มข้นของซัลไฟด์

ความเข้มข้นของ Na2S (%) H การดูดซึม (ppm/เดือน) เวลาถึง 200 ppm H (เดือน โหมดความล้มเหลว 0.5 20-50 4-10 การเกิดการแตกตัว 1.0 40-80 2.5-5 การเกิดการแตกตัว 2.0 60-120 1.7-3.3 การเกิดการแตกตัว 5.0 100-200 1-2 การเกิดการแตกตัวอย่างรวดเร็ว 10.0 150-300<1 Immediate Material Selection Guide for Sulfide Service

ความเข้มข้นของซัลไฟด์ % วัสดุที่แนะนำ อายุการใช้งานที่คาดหวัง (ผนัง 1.5 มม.)
<1 Grade 7 titanium 1-2 years 1-5 Grade 7 + cathodic protection 6-12 months >5 PTFE or tantalum coated >5 ปี
ข้อกำหนดแจ้ง

อย่าใช้สารละลายซัลไฟด์กับไทเทเนียมเกรด 2 ใช้เกรด 7 (แพลเลเดียมยับยั้งการดูดซึม H) หรือเครื่องทำความร้อนเคลือบ PTFE วิศวกรเลือกวัสดุที่ทนทานต่อการแตกตัวของไฮโดรเจน