Odpornost titana proti koroziji v kloru, bromu, jodu in fluoru ter njihovih spojinah

Mar 12, 2024

Med različnimi kovinskimi materiali ima titan dobro odpornost proti koroziji v mokrem kloru, raztopini klorida (razen pri visoki temperaturi in visoki koncentraciji ZnCl2, AlCls in CaCl2), spojinah, ki vsebujejo klor (kot so klorat, klorit, hipoklorit in perklorat itd.). , in se uspešno uporablja v obratih za beljenje, obratih za elektrolitski klor in čistilnih napravah za odpadne vode. Vendar pa bo titan pri visoki temperaturi in visoki koncentraciji raztopine klorida povzročil razpokano korozijo, zlasti v stiku s PTFE in drugimi organskimi spojinami, razpokana korozija je resnejša.

titanium steel platetitanium steel platetitanium steel plate

 

 

Titan v suhem klorovem plinu povzroča močno korozijo in celo povzroči požar in spontani vžig. reakcija med Ti in Cl proizvaja TiCl4, kar je eksotermna reakcija. Reakcija Ti s Cl, da nastane TiCl4, je eksotermna reakcija. Dokler je vsebnost vode v mediju zelo nizka, lahko sproščena toplota spodbuja zgorevanje titana, dokler ne zmanjka suhega klorovega plina ali titana. Če je v klorovem plinu prisotna voda, se titanov tetraklorid hidrolizira, da nastane beli titanov hidroksid. Titanov hidroksid je stabilna trdna spojina, za razliko od titanovega tetraklorida (ki ima vrelišče 136 stopinj), ki je zelo hlapna tekočina. Meja med "suhim" in "mokrim" je povezana z dejavniki, kot sta temperatura okolja in sestava zlitine. Domnevno industrijski čisti titan pri približno 200 stopinjah v klorovem plinu za vzdrževanje pasivnega stanja najmanjše vsebnosti vode približno 1,5%; sobni temperaturi, dokler minimalna vsebnost vode, ki jo je treba vzdrževati pri 0,3 % ~ 0,4 % zgoraj, ne zagori. Titan-paladijeve zlitine in titan-nikelj-molibden zlitine lahko ohranijo pasivnost kovine pri še nižji vsebnosti vode.

Korozijska odpornost titana na brom in jod je podobna korozijski odpornosti na klor in dokler se vzdržuje določena količina vode, je zagotovljeno, da titan ne korodira. Vendar bo titan korodiral v raztopinah fluora, fluorovodikove kisline ali kislega fluorida, tudi pri zelo nizkih koncentracijah, poleg tega na voljo praktično ni zaviralcev korozije, zato titana ni priporočljivo uporabljati v okoljih, ki so izpostavljeni atmosferi s fluorom. Kisle raztopine fluorida hitro razjedajo titan zaradi prisotnosti fluorovodikove kisline. Vendar nekateri fluoridi, ki kompleksirajo s kovinskimi ioni, ali izjemno stabilni fluoridi (npr. fluoroogljikovodiki) na splošno ne korodirajo titana.