Liema differenzi fil-kompożizzjoni kimika jagħmlu l-kwarz kompletament reżistenti għall-midja tal-fluworidu?

# X'inhuma d-differenzi fil-kompożizzjoni kimiċi li jagħmlu l-kwarz kompletament reżistenti għall-midja tal-fluworidu? Tubi tat-tisħin tal-kwarz huma kapaċi jifilħu-fluworidu ta' konċentrazzjoni għolja-li fihom kultura ta' fermentazzjoni u soluzzjonijiet ta' pickling, minkejja l-fatt li s-sustanzi tal-fluworidu huma korrużivi ħafna għall-maġġoranza tat-tubi tat-tisħin tal-metall. Il-prestazzjoni eċċezzjonali ta 'kontra l--fluworidu tal-kwarz imdewweb ta'-purità għolja hija riżultat dirett tal-kompożizzjoni kimika distintiva tiegħu, li tiddistingwiha minn 316 stainless steel, titanju Grad 2, u materjali tal-kisi PFA. Ir-reżistenza tal-kwarz għall-korrużjoni tal-fluworidu tista 'tiġi eluċidata billi jiġu eżaminati l-kompożizzjoni molekulari u l-karatteristiċi tar-reazzjoni kimika tiegħu. It-tabella ta 'akkumpanjament tipprovdi paragun intuwittiv tal-kompożizzjoni u r-reżistenza għall-fluworidu ta' erba 'materjali popolari ta' tubi tat-tisħin kontra l--korrużjoni.|Materjal tat-tubu tat-tisħin|Kompożizzjoni Kimika Prinċipali|Karatteristika ta' Reazzjoni b'Ijoni Fluworidu|Konċentrazzjoni Massima ta' Fluworidu Tollerabbli|Riskju ta' Ħsara Permanenti|| ----|----|----|----|----|| Kwarz Fused ta' Purità Għolja|SiO₂ kristall tad-dijossidu tas-silikon|L-ebda reazzjoni kimika spontanja taħt temperatura normali|Konċentrazzjoni bla limitu|Imsaddad biss b'aċidu idrofluworiku kkonċentrat f'temperatura għolja|| 316 Stainless Steel|Ħadid, kromju, nikil, molibdenu|Korrużjoni rapida tal-pitting|Taħt l-10 ppm|Tnixxija minn ġol-ħajt fi żmien ġimgħat|| Grad 2 Titanju Pur|Sustanza sempliċi tal-metall tat-titanju|Traqqiq uniformi irriversibbli|Taħt 1 ppb|Skrappjar ta' tubu kollu ladarba kkontaminat|| Ħiter miksi PFA|Sostrat ta' l-azzar tal-karbonju + kisi fluworopolimeru|Nefħa u tixjiħ bil-mod tal-kisi|Taħt il-50 ppm|Penetrazzjoni tal-kisi wara kuntatt fit-tul|Il-komponent ewlieni tat-tubi tal-kwarz industrijali kwalifikati huwa dijossidu tas-silikon b'purità ogħla minn 99.99%. Rabtiet kovalenti stabbli huma stabbiliti fi ħdan l-istruttura tal-kristall tad-dijossidu tas-silikon. Temperaturi ta 'ħidma ta' 20-90 grad F huma tipiċi għall-fermentazzjoni konvenzjonali. Il-joni tal-fluworidu ma jistgħux ifixklu r-rabta stretta Si-O fi grad , li jirriżultaw fl-assenza ta 'prodotti sekondarji tal-fluworidu tal-metall solubbli u l-assenza ta' marki ta 'inċiżjoni fuq il-wiċċ tat-tubu. B'kuntrast ma 'tubi tat-tisħin tal-metall li jiddependu fuq films ta' passivazzjoni tal-wiċċ għall-protezzjoni, il-proprjetajiet kontra l-korrużjoni tal-kwarz huma derivati ​​mill-istruttura molekulari intrinsika tiegħu, aktar milli minn saff protettiv fraġli tal-wiċċ. Dan jelimina r-riskju ta 'falliment tal-film protettiv minħabba erożjoni jew tindif medju. Il-kwarz huwa perfettament reżistenti għall-fluworidu; madankollu, għandu vulnerabbiltà ċara: l-istruttura tal-kristall tad-dijossidu tas-silikon se tinqered b'deterġent CIP alkalin qawwi, li jirriżulta f'saffi bil-ġlata irriversibbli li huma suxxettibbli għat-tkabbir tal-bijofilm. Dan jimplika li t-tubi tat-tisħin tal-kwarz jistgħu jitqabblu biss ma 'flussi ta' proċess li fihom l-aċidu u l-fluworidu, u interlocks mekkaniċi għandhom jiġu installati biex jiżolaw kompletament il-likwidu tat-tindif alkalin. It-tubi tat-titanju u l-istainless steel mhumiex disponibbli għal kollox f'laboratorji tal-fermentazzjoni li ta 'spiss jimpjegaw reaġenti li fihom il-fluworidu, u l-ħiters PFA jistgħu jiffunzjonaw biss bħala tagħmir transitorju temporanju minħabba t-tolleranza ristretta tal-fluworidu tagħhom. L-unika soluzzjoni ta 'tisħin stabbli fit-tul hija tubi tal-kwarz. Biex tikkapitalizza bis-sħiħ fuq il-vantaġġ uniku kontra l-fluworidu tal-kompożizzjoni kimika speċjali tagħha, l-operaturi tal-produzzjoni għandhom jisseparaw b'mod strett il-pipelines tal-aċidu u tal-alkali u jirregolaw il-veloċità tat-tisħin taħt 0.4 grad /min f'kundizzjonijiet tax-xogħol li fihom il-fluworidu. Dan inaqqas l-ispejjeż ta' sostituzzjoni tat-tagħmir u r-riskji medji ta' tniġġis.