เหตุใดท่อฮีตเตอร์ไทเทเนียมที่มีพื้นผิวหยาบเล็กน้อย (Ra 0.8 µm) จึงมีประสิทธิภาพเหนือกว่ากระจก-ท่อที่ทำเสร็จแล้ว (Ra 0.05 µm) ใน HCl 2% ที่ปราศจากอากาศที่ 50 องศา โดยการส่งเสริมการแยกฟองไฮโดรเจน

ปฏิกิริยาแคโทดิกหลักใน HCl 2% ที่ปราศจากอากาศที่ 50 องศาคือวิวัฒนาการของไฮโดรเจน ฟองไฮโดรเจนเกาะอยู่บนพื้นผิวไทเทเนียม กีดขวางบริเวณที่เกิดปฏิกิริยา และเพิ่มความดันบางส่วนของไฮโดรเจนเฉพาะที่อาจทำให้เกิดการดูดซับและการเปราะ พื้นผิวค่อนข้างหยาบ (Ra 0.8 µm) ช่วยให้ฟองหลุดออกตั้งแต่เนิ่นๆ ฟองอากาศจะเกิดนิวเคลียสบนพื้นผิวสูงสุดและหลุดออกได้ง่ายกว่าบนพื้นผิวเรียบ บนกระจกเงา-หลอดสำเร็จรูป (Ra 0.05 µm) ฟองอากาศจะกระจายและขยายตัวเป็นฟองที่ใหญ่ขึ้นและมีความยึดเกาะมากขึ้น ช่วยเพิ่มการดูดซึมไฮโดรเจน

การแยกฟองเชิงปริมาณและการดูดซับไฮโดรเจน

ความหยาบผิว (Ra, µm) เส้นผ่านศูนย์กลางฟองหลุดออก (µm) อัตราการดูดซับไฮโดรเจน (ppm/1,000h) อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี)
0.05 (กระจกเงา) 500–1,000 80–150 0.15–0.30 0.2 (ขัดด้วยไฟฟ้า) 300–600 50–100 0.12–0.25 0.4 (ขัดเงา) 200–400 30–60 0.10–0.20 0.8 (ค่อนข้างหยาบ) 100–200 15–30 0.08–0.15 1.5 (ตาม-เสมอกัน) 80–150 20–40 0.10–0.20
คู่มือการเลือกการตกแต่งพื้นผิว HCl แบบขจัดอากาศ

ความเข้มข้นของ HCl (%) อุณหภูมิ ( องศา ) Ra ที่แนะนำ (µm) เหตุผล
1 50 0.4-0.8 ยอดคงเหลือ
2 50 0.8 อนุญาตให้ปล่อยฟองสบู่
3 40 0.8 เหมาะสมที่สุด
2 70 0.8 การดูดกลืน H ลดลง
ข้อเสนอแนะด้านวิศวกรรม

สำหรับการบริการ HCl แบบขจัดอากาศ ให้เตรียมผิวสำเร็จที่หยาบเล็กน้อย (Ra 0.6–0.9 µm) แทนการขัดเงาด้วยไฟฟ้าหรือขัดเงาเหมือนกระจก วิศวกรลดอัตราการดูดซับและการกัดกร่อนของไฮโดรเจนโดยกระตุ้นให้ฟองไฮโดรเจนหลุดออกมา