Otpornost titana na koroziju u kloru, bromu, jodu i fluoru i njihovim spojevima

Mar 12, 2024

Među raznim metalnim materijalima, titan ima dobru otpornost na koroziju u vlažnom kloru, otopini klorida (osim visoke temperature i visoke koncentracije ZnCl2, AlCls i CaCl2), spojevima koji sadrže klor (kao što su klorat, klorit, hipoklorit i perklorat itd.) otopini , te se uspješno primjenjuje u postrojenjima za izbjeljivanje, postrojenjima za elektrolitički klor i postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda. Međutim, kod titana na visokoj temperaturi i visokoj koncentraciji otopine klorida doći će do korozije pukotina, osobito u kontaktu s PTFE-om i drugim organskim spojevima, korozija pukotina je ozbiljnija.

titanium steel platetitanium steel platetitanium steel plate

 

 

Titan u suhom plinovitom kloru izaziva snažnu koroziju, pa čak i požar i spontano zapaljenje. reakcija između Ti i Cl proizvodi TiCl4, što je egzotermna reakcija. Reakcija Ti s Cl da nastane TiCl4 je egzotermna reakcija. Sve dok je sadržaj vode u mediju vrlo nizak, oslobođena toplina može pospješiti izgaranje titana sve dok se suhi plinoviti klor ili titan ne iscrpe. Ako je voda prisutna u plinovitom kloru, titanijev tetraklorid se podvrgava hidrolizi da nastane bijeli titanijev hidroksid. Titanijev hidroksid je stabilan kruti spoj, za razliku od titanijevog tetraklorida (koji ima vrelište od 136 stupnjeva), koji je vrlo hlapljiva tekućina. Granica između "suhog" i "mokrog" povezana je s čimbenicima kao što su temperatura okoline i sastav legure. Navodno, industrijski čisti titan na oko 200 stupnja u plinovitom kloru za održavanje pasivnog stanja minimalnog sadržaja vode od oko 1,5%; sobnoj temperaturi, sve dok minimalni sadržaj vode koji treba održavati na 0,3% ~ 0,4% iznad neće se zapaliti. Legure titan-paladij i legure titan-nikal-molibden mogu održati pasivnost metala pri još nižem sadržaju vode.

Otpornost titana na koroziju prema bromu i jodu slična je otpornosti klora i sve dok se održava određena količina vode, zajamčeno je da titan neće korodirati. Međutim, titan će korodirati u otopinama fluora, fluorovodične kiseline ili kiselog fluorida, čak i pri vrlo niskim koncentracijama, a praktički nema dostupnih inhibitora korozije, pa se titan ne preporučuje za upotrebu u okruženjima izloženim atmosferi fluora. Kisele otopine fluorida brzo korodiraju titan zbog prisutnosti fluorovodične kiseline. Međutim, određeni fluoridi koji se kompleksiraju s metalnim ionima, ili izuzetno stabilni fluoridi (npr. fluorougljici), općenito ne nagrizaju titan.