Titaani korrosioonikindlus klooris, broomis, joodis ja fluoris ning nende ühendites
Mar 12, 2024
Erinevatest metallmaterjalidest on titaanil hea korrosioonikindlus märja kloori, kloriidilahuse (v.a kõrge temperatuur ja kõrge ZnCl2, AlCls ja CaCl2 kontsentratsioon), kloori sisaldavate ühendite (nagu kloraat, klorit, hüpoklorit ja perkloraat jne) lahuses. , ja seda on edukalt kasutatud pleegitustehastes, elektrolüütilise klooritehastes ja reoveepuhastites. Titaani kõrgel temperatuuril ja kõrge kontsentratsiooniga kloriidilahuses tekib aga pragukorrosioon, eriti kokkupuutel PTFE ja muude orgaaniliste ühenditega, pragukorrosioon on tõsisem.



Kuivas kloorigaasis sisalduv titaan põhjustab ägedat korrosiooni ja isegi tulekahju ja isesüttimist. Ti ja Cl vaheline reaktsioon tekitab TiCl4, mis on eksotermiline reaktsioon. Ti reaktsioon Cl-ga TiCl4 moodustamiseks on eksotermiline reaktsioon. Kuni veesisaldus keskkonnas on väga madal, võib eralduv soojus soodustada titaani põlemist, kuni kuiv kloorigaas või titaan on ammendatud. Kui gaasilises klooris on vesi, hüdrolüüsub titaantetrakloriid, moodustades valge titaanhüdroksiidi. Titaanhüdroksiid on stabiilne tahke ühend, erinevalt titaantetrakloriidist (mille keemistemperatuur on 136 kraadi), mis on väga lenduv vedelik. Piir "kuiva" ja "märja" vahel on seotud selliste teguritega nagu ümbritseva õhu temperatuur ja sulami koostis. Teadaolevalt tööstuslik puhas titaan gaasilises kloorgaasis umbes 200 kraadi juures, et hoida passiivset minimaalset veesisaldust umbes 1,5%; toatemperatuuril, kui minimaalne veesisaldus, mida tuleb hoida 0,3–0,4% kõrgemal, ei sütti. Titaan-pallaadiumi sulamid ja titaan-nikkel-molübdeeni sulamid suudavad säilitada metalli passiivsust veelgi väiksema veesisalduse juures.
Titaani korrosioonikindlus broomi ja joodi suhtes on sarnane kloori omaga ning seni, kuni säilib teatud kogus vett, on titaanil garanteeritud, et see ei korrodeeru. Kuid titaan korrodeerub fluori, vesinikfluoriidhappe või happefluoriidi lahustes isegi väga madalate kontsentratsioonide korral ning korrosiooniinhibiitoreid praktiliselt ei ole, mistõttu titaani ei soovitata kasutada fluoriatmosfääriga kokkupuutuvates keskkondades. Happelised fluoriidilahused söövitavad titaani kiiresti vesinikfluoriidhappe olemasolu tõttu. Kuid teatud fluoriidid, mis moodustavad kompleksi metalliioonidega, või äärmiselt stabiilsed fluoriidid (nt fluorosüsivesinikud), ei söövita titaani üldiselt.







