Odolnosť titánu proti korózii v chlóre, bróme, jóde a fluóre a ich zlúčeninách
Mar 12, 2024
Spomedzi rôznych kovových materiálov má titán dobrú odolnosť proti korózii vo vlhkom roztoku chlóru, roztoku chloridu (okrem vysokej teploty a vysokej koncentrácie ZnCl2, AlCls a CaCl2), zlúčeninách obsahujúcich chlór (ako je chlorečnan, chloritan, chlórnan a chloristan atď.) a úspešne sa používa v bieliarňach, elektrolytických chlórových zariadeniach a čistiarňach odpadových vôd. Avšak u titánu pri vysokej teplote a vysokej koncentrácii roztoku chloridu dôjde k štrbinovej korózii, najmä pri kontakte s PTFE a inými organickými zlúčeninami, štrbinová korózia je vážnejšia.



Titán v suchom plynnom chlóre spôsobuje prudkú koróziu a dokonca spôsobuje požiar a samovznietenie. reakciou medzi Ti a Cl vzniká TiCl4, čo je exotermická reakcia. Reakcia Ti s Cl za vzniku TiCl4 je exotermická reakcia. Pokiaľ je obsah vody v médiu veľmi nízky, uvoľnené teplo môže podporovať spaľovanie titánu, kým sa nevyčerpá suchý plynný chlór alebo titán. Ak je v plynnom chlóre prítomná voda, chlorid titaničitý podlieha hydrolýze za vzniku bieleho hydroxidu titaničitého. Hydroxid titaničitý je stabilná tuhá zlúčenina, na rozdiel od chloridu titaničitého (ktorý má teplotu varu 136 stupňov), čo je vysoko prchavá kvapalina. Hranica medzi „suchým“ a „mokrým“ súvisí s faktormi, ako je teplota okolia a zloženie zliatiny. Údajne priemyselne čistý titán pri asi 200 stupňoch v plynnom chlóre na udržanie pasívneho stavu minimálneho obsahu vody asi 1,5 %; izbovej teplote, pokiaľ sa minimálny obsah vody, ktorý sa má udržiavať na úrovni 0,3 % ~ 0,4 % vyššie, nevznieti. Zliatiny titán-paládium a zliatiny titán-nikel-molybdén dokážu zachovať pasivitu kovu pri ešte nižšom obsahu vody.
Odolnosť titánu proti korózii voči brómu a jódu je podobná ako u chlóru a pokiaľ sa udrží určité množstvo vody, titán zaručene nekoroduje. Avšak titán bude korodovať v roztokoch fluóru, kyseliny fluorovodíkovej alebo kyslých fluoridov, dokonca aj pri veľmi nízkych koncentráciách, a prakticky neexistujú žiadne dostupné inhibítory korózie, takže titán sa neodporúča používať v prostrediach vystavených atmosfére fluóru. Kyslé roztoky fluoridu rýchlo korodujú titán v dôsledku prítomnosti kyseliny fluorovodíkovej. Avšak určité fluoridy, ktoré tvoria komplex s kovovými iónmi, alebo extrémne stabilné fluoridy (napr. fluórované uhľovodíky), vo všeobecnosti titán nekorodujú.







