Корозійна стійкість титану в хлорі, бромі, йоді та фторі та їх сполуках

Серед різних металевих матеріалів титан має хорошу корозійну стійкість у вологому хлорі, розчині хлориду (за винятком високої температури та високої концентрації ZnCl2, AlCls і CaCl2), розчині хлорвмісних сполук (таких як хлорат, хлорит, гіпохлорит і перхлорат тощо). , і успішно застосовується на відбілювальних установках, електролітичних хлорних установках і очисних спорудах. Однак титан у високій температурі та високій концентрації розчину хлориду виникне щілинна корозія, особливо при контакті з PTFE та іншими органічними сполуками, щілинна корозія є більш серйозною.

Титан у сухому газоподібному хлорі викликає сильну корозію та навіть викликає пожежу та самозаймання. реакція між Ti і Cl утворює TiCl4, що є екзотермічною реакцією. Реакція Ti з Cl з утворенням TiCl4 є екзотермічною реакцією. Поки вміст води в середовищі дуже низький, тепло, що виділяється, може сприяти горінню титану, поки не вичерпається сухий газоподібний хлор або титан. Якщо в газоподібному хлорі присутня вода, тетрахлорид титану піддається гідролізу з утворенням білого гідроксиду титану. Гідроксид титану є стабільною твердою сполукою, на відміну від тетрахлориду титану (який має температуру кипіння 136 градусів), який є дуже летючою рідиною. Межа між «сухим» і «мокрим» пов’язана з такими факторами, як температура навколишнього середовища і склад сплаву. За повідомленнями, промисловий чистий титан приблизно при 200 градусах у газоподібному хлорі для підтримки пасивного стану з мінімальним вмістом води приблизно 1,5%; кімнатній температурі, якщо мінімальний вміст води, який потрібно підтримувати на рівні 0,3% ~ 0,4% вище, не загориться. Титан-паладієві сплави і титан-нікель-молібденові сплави можуть підтримувати пасивність металу при ще меншому вмісті води.

Корозійна стійкість титану до брому та йоду подібна до корозійної стійкості хлору, і доки підтримується певна кількість води, титан гарантовано не піддається корозії. Однак титан піддається корозії у розчинах фтору, фтористоводневої кислоти або кислого фториду навіть при дуже низьких концентраціях, а інгібіторів корозії практично немає, тому титан не рекомендується використовувати в середовищах, які піддаються впливу атмосфери фтору. Кислі фтористі розчини швидко роз'їдають титан через наявність фтористоводневої кислоти. Однак певні фториди, які утворюють комплекси з іонами металів, або надзвичайно стабільні фториди (наприклад, фторвуглеці), як правило, не викликають корозії титану.