עמידות בפני קורוזיה של טיטניום בכלור, ברום, יוד ופלואור ותרכובותיהם
Mar 12, 2024
בין חומרי מתכת שונים, לטיטניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה בתמיסת כלור רטוב, תמיסת כלוריד (למעט טמפרטורה גבוהה וריכוז גבוה של ZnCl2, AlCls ו- CaCl2), תרכובות המכילות כלור (כגון כלורט, כלוריט, היפוכלוריט ופרכלוראט וכו'). , מיושם בהצלחה במפעלי הלבנה, מפעלי כלור אלקטרוליטי ומפעלי טיהור שפכים. עם זאת, טיטניום בתמיסת כלוריד בטמפרטורה גבוהה ובריכוז גבוה תתרחש קורוזיה של חריצים, במיוחד במגע עם PTFE ותרכובות אורגניות אחרות, קורוזיה של חריצים חמורה יותר.



טיטניום בגז כלור יבש מייצר קורוזיה אלימה, ואף גורם לשריפה ולבעירה ספונטנית. התגובה בין Ti ל-Cl מייצרת TiCl4, שהיא תגובה אקסותרמית. התגובה של Ti עם Cl ליצירת TiCl4 היא תגובה אקסותרמית. כל עוד תכולת המים במדיום נמוכה מאוד, החום המשתחרר יכול לקדם את הבעירה של טיטניום עד למיצוי גז הכלור היבש או הטיטניום. אם יש מים בגז הכלור, טיטניום טטרכלוריד עובר הידרוליזה ליצירת טיטניום הידרוקסיד לבן. טיטניום הידרוקסיד הוא תרכובת מוצקה יציבה, בניגוד לטיטניום טטרכלוריד (שיש לו נקודת רתיחה של 136 מעלות), שהוא נוזל נדיף מאוד. הגבול בין "יבש" ל"רטוב" קשור לגורמים כמו טמפרטורת הסביבה והרכב הסגסוגת. לפי הדיווחים, טיטניום טהור תעשייתי בכ-200 מעלות בגז הכלור כדי לשמור על המצב הפסיבי של תכולת המים המינימלית של כ-1.5%; טמפרטורת החדר, כל עוד תכולת המים המינימלית לשמירה על 0.3% ~ 0.4% מעל לא תתלקח. סגסוגות טיטניום-פלדיום וסגסוגות טיטניום-ניקל-מוליבדן יכולות לשמור על הפסיביות של המתכת בתכולת מים נמוכה עוד יותר.
העמידות בפני קורוזיה של טיטניום בפני ברום ויוד דומה לזו של כלור, וכל עוד נשמרת כמות מסוימת של מים, מובטח לטיטניום שלא יתכלה. עם זאת, טיטניום יתכלה בתמיסות פלואור, חומצה הידרופלואורית או פלואוריד חומצי, אפילו בריכוזים נמוכים מאוד, ואין למעשה מעכבי קורוזיה זמינים, ולכן טיטניום אינו מומלץ לשימוש בסביבות חשופות לאטמוספרות פלואור. תמיסות פלואוריד חומציות מאכלות טיטניום במהירות עקב נוכחות חומצה הידרופלואורית. עם זאת, פלואורידים מסוימים שמתערבבים עם יוני מתכת, או פלואורידים יציבים במיוחד (למשל פחמנים פלואוריים), בדרך כלל אינם פוגעים בטיטניום.







