Em um aquecedor elétrico de titânio usado para manter 110 graus em uma solução de sorbitol a 60%, como a redução do teor de açúcar (0,1% vs{3}}%) catalisa a complexação de íons de titânio e acelera a corrosão geral?

Soluções de sorbitol de 60% a 110 graus são empregadas em aplicações farmacêuticas e alimentícias. As impurezas do sorbitol, como os açúcares redutores (glicose, frutose), são capazes de complexar os íons de titânio. Com 0,1% de açúcar redutor, a taxa de corrosão do titânio é de 0,01–0,03 mm/ano. A taxa aumenta para 0,08–0,15 mm/ano com 1,0% de açúcar redutor com a quelação dos íons Ti 4+ impedindo o desenvolvimento do filme passivo.

FIGURA 10. Redução do teor de açúcar versus taxa quantitativa de corrosão

110 graus, 1.000 horas:

Açúcar redutor (%) Liberação de Ti (ppm) Taxa de corrosão (mm/ano) Aparência da superfície 0 (sorbitol puro) 0,5–1 0.005–0,010 Brilhante 0.1 2–5 0.01–0,03Light Etch 0.5 10-20 0.05-0.10 Gravado
1.0 20-40 0.08-0.15 Fosco uniforme 2.0 40-80 0.15-0.25Gravação profunda
Efeitos da temperatura e taxa de complexação

Temperatura (graus) 1% Taxa de corrosão (mm/ano) – Redução da energia de ativação do açúcar (kJ/mol)
80 0.03–0.06 50 100 0.06–0.12 50 110 0.08–0.15 50 120 0.12–0.22 50
Guia de controle de açúcar reduzido

Redução do Teor de Açúcar (%) Ação Recomendada Taxa de Corrosão Esperada (mm/ano)
<0.2 None <0.03 0.2-0.5Accept with annual inspection 0.03–0.08
0.5–1.0 Use titanium grade 7 0.02–0.05 (grade 7)1.0 Purify sorbitol or lower temperature >0.08
Recomendação de Engenharia

A redução do teor de açúcar de 60% de sorbitol a 110 graus deve ser inferior a 0,2%. Para níveis maiores use titânio grau 7 ou temperatura inferior a 100 graus. O engenheiro controla o conteúdo de açúcares redutores para evitar o aumento da complexação e corrosão do titânio.