Titán-- – správa sa odlišne v závislosti od média – Blog

1. titánje citlivý na redukčné kyseliny, ale odolný voči oxidačným médiám.
Stručné zhrnutie to vystihuje dobre: médiá, ktoré udržujú film oxidu titánu stabilný,-a tým zachovávajú odolnosť kovu proti korózii-sú vo všeobecnosti oxidačné, neutrálne alebo slabo redukujúce. Morská voda, roztoky chloridov, oxidujúce anorganické kyseliny a kyselina chlorovodíková alebo sírová v koncentráciách pod 3% a 4%, to všetko spadá do "komfortnej zóny" titánu.
Naproti tomu pri redukovaní kyslých roztokov je pasivita oxidového filmu ohrozená, čo vedie k vyššej rýchlosti korózie, ktorá sa zintenzívňuje so zvyšujúcou sa teplotou a koncentráciou. Jednoducho povedané, oxidový film vyžaduje "kyslík", aby zostal neporušený; v redukčnom prostredí sú hladiny kyslíka nedostatočné a film zlyháva. Toto však môžu zmierniť dve „riešenia“: po prvé, pridanie solí ťažkých kovov (ako sú ióny železa, niklu, medi alebo molybdénu) k redukčnej kyseline môže poskytnúť významnú inhibíciu korózie; po druhé, spínacie materiály-zliatiny titánu-paládia (Ti-0,2Pd, trieda 7) a zliatiny titánu a -niklu a molybdénu (Ti-0,3Mo-0,8Ni, trieda 12) ponúkajú výrazne lepšiu odolnosť proti korózii pri redukčných kyselinách.

II. Plynný chlór a chloridy: Mokrý chlór je priateľ; Suchý chlór je zabijak
Spomedzi všetkých kovových materiálov vykazuje titán vynikajúcu odolnosť proti korózii vo vlhkých roztokoch plynného chlóru a chloridov, čo vedie k jeho širokému použitiu v bieliarňach, zariadeniach na výrobu elektrolytického chlóru a v zariadeniach na čistenie odpadových vôd. Vzťah medzi titánom a chlórom však predstavuje to, čo by sa dalo nazvať najdramatickejším „suchým-mokrým paradoxom“ v materiálovej vede. Titán reaguje s plynným chlórom za vzniku chloridu titaničitého (TiCl4) vo vysoko exotermickej reakcii. Ak je plynný chlór dostatočne suchý, uvoľnené teplo môže spustiť spaľovanie titánu, ktoré pokračuje, až kým sa nespotrebuje suchý chlór alebo titán. Kritické údaje naznačujú, že minimálny obsah vody potrebný na udržanie pasívneho stavu je približne 0,3 % – 0,4 % pri izbovej teplote, pričom pri teplotách okolo 200 stupňov stúpa na približne 1,5 %. Bezpečnostné pokyny vydané Svetovou radou pre chlór (WCC) výslovne uvádzajú: „Titan nikdy nesmie prísť do kontaktu s plynným chlórom obsahujúcim menej ako 0,4 % hmotn. vody{11}}spáli sa!“ Toto je uvedené ako jedno z desiatich najlepších bezpečnostných pravidiel pre priemysel-alkalických chloridov. Naopak, ak je prítomná vlhkosť, TiCl4 hydrolyzuje za vzniku bieleho hydroxidu titaničitého-stabilnej pevnej zlúčeniny-, čím účinne preruší spaľovací reťazec, na rozdiel od TiCl4, ktorý je vysoko prchavá kvapalina (bod varu: 136 stupňov ).
Čo sa týka chloridových roztokov, titán vykazuje odolnosť voči korózii vo väčšine prostredí, s výnimkou roztokov ZnCl2, AlCl3 a CaCl2 s vysokou -teplotou a vysokou{1}}koncentráciou. Je však potrebné venovať prísnu pozornosť štrbinovej korózii, najmä ak je titán v kontakte s organickými materiálmi, ako je polytetrafluóretylén (PTFE); v štrbine môže vyčerpanie kyslíka, akumulácia chloridových iónov a pokles pH ľahko viesť k lokalizovanému rozpadu oxidového filmu. Titán tiež vykazuje vynikajúcu odolnosť proti korózii v roztokoch obsahujúcich chlorečnany, chloritany, chlornany a chloristany. V priemysle chlór-alkalických chloridov úplne nahradili grafitové anódy anódy potiahnuté titánom-ruténium{7}}irídiom (DSA anódy). Podľa priemyselných údajov je nadmerný potenciál vývoja chlóru pri titánových anódach približne o 140 mV nižší ako pri grafitových anódach, čo vedie k 10 % – 20 % úsporám energie; ich životnosť sa navyše predlžuje z 3 – 8 mesiacov na 5 – 8 rokov{16}}viac ako desaťnásobok životnosti grafitu. 10 000-tonová-elektráreň na výrobu chlóru-zásad využíva približne 8 ton titánu a vytvára tak komplexný systém odolný voči korózii pozostávajúci z titánových anód, titánových košov a titánových chladičov.

III. Bróm, jód a fluór: „Súrodenci“ chlóru-Fluór je jedinou Achillovou pätou
Titán vykazuje odolnosť voči korózii voči brómu a jódu podobnú ako pri chlóre; pasívny stav je možné udržať za predpokladu, že je prítomná určitá úroveň vlhkosti. Titánu však chýba odolnosť proti korózii v prítomnosti fluóru, kyseliny fluorovodíkovej alebo kyslých roztokov fluoridu-aj pri veľmi nízkych koncentráciách-a pre tieto podmienky nie sú dostupné prakticky žiadne inhibítory korózie.

IV. Rieka a morská voda: Titán je najodolnejší kov- voči korózii vo všetkých prírodných vodách.
V učebniciach sa uvádza tvrdenie, ktoré v žiadnom prípade nie je prehnané: „Titan je kovovým materiálom s najvyššou odolnosťou proti korózii-vo všetkých prírodných vodách.“ V morskej vode je rýchlosť korózie komerčne čistého titánu menšia ako 0,001 mm/rok. Titánové kondenzátorové rúrky používané v znečistenej morskej vode viac ako dve desaťročia vykazovali len mierne sfarbenie bez známok korózie.
Titán vykazuje vynikajúcu odolnosť proti štrbinovej korózii, jamkovej korózii a nárazovej korózii v morskej vode a vykazuje nízku náchylnosť na koróziu pod napätím a koróznu únavu; je tiež ideálnym materiálom na odolnosť proti kavitačnej korózii. Jedným z praktických problémov je morské biologické znečistenie-pretože titán nekoroduje ani nie je toxický, mäkkýše a riasy majú tendenciu kolonizovať jeho povrch, hoci to neohrozuje štrukturálnu integritu.

Polished Titanium Alloy Small Block Gr2 Gr5 best Grade 5 UNS R56400 Titanium Alloy Bars best