В разбавленной соляной, серной и фосфорной кислотах титан растворяется гораздо медленнее, чем железо. С увеличением концентрации, особенно при повышении температуры, скорость растворения титана значительно ускоряется, и титан очень быстро растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот. Однако, кроме муравьиной кислоты, щавелевой кислоты и значительной концентрации лимонной кислоты среди органических кислот,титанне будет подвергаться коррозии. Например, в органических кислотах, таких как щавелевая кислота, масляная кислота, молочная кислота, малеиновая кислота, гидроксиянтарная кислота (бензол фруктовая кислота), дубильная кислота и винная кислота, титан обладает сильной коррозионной стойкостью.
Азотная кислота является кислотой-окислителем. Титан в азотной кислоте может сохранять на своей поверхности плотную оксидную пленку. По мере увеличения концентрации азотной кислоты поверхностная пленка становится желтоватой, светло-желтой, землисто-желтой и от коричневато-желтой до синей. Различные интерференционные цвета. Целостность оксидной пленки является необходимым условием сохранения коррозионной стойкости титана. Таким образом, титан обладает очень хорошей коррозионной стойкостью к азотной кислоте, и скорость коррозии титана увеличивается с повышением температуры раствора азотной кислоты, температура составляет от 190 до 230°С, концентрация составляет от 20 процентов до 70 процентов, а скорость коррозии может достигать почти 10 мм/год. На рис. 2-12 показана скорость коррозии титана в высокотемпературной азотной кислоте. Однако добавление небольшого количества кремнийсодержащих соединений в раствор азотной кислоты может замедлить коррозию титана высокотемпературной азотной кислотой. Например, после добавления полисилоксанового масла в 40-процентный высокотемпературный раствор азотной кислоты скорость коррозии можно снизить практически до нуля. Есть также информационные презентации на 500. Ниже C титан имеет высокую степень коррозионной стойкости в 40-80-процентном растворе азотной кислоты и паре. Наоборот, добавление фосфида к азотной кислоте ускорит коррозию титана, и это свойство титана можно использовать для приготовления его травильного раствора. В дымящей азотной кислоте при содержании двуокиси углерода более 2% недостаточное содержание воды вызывает сильно экзотермическую реакцию, приводящую к улетучиванию. Возможность улетучивания между титаном и азотной кислотой связана с содержанием N02 и воды в азотной кислоте. Как показано на рисунке 2-13. Однако титан не улетучивается в азотной кислоте с концентрацией 80% и ниже. Тест в 170q2 (20 процентов -80 процентов) HN0 подтвердил этот вывод. Возможность использования титана в высокотемпературной азотной кислоте с концентрацией выше 80 процентов все еще требует дальнейших исследований по соображениям безопасности. При температуре ниже 500° титан в расплавленной смеси нитратов (50% KN03 плюс 50% NaN02 и 40% NaN03 плюс 7% KN03 плюс 53% NaN02) не будет иметь тенденции к реакции горения.
Серная кислота является сильной восстановительной кислотой. Титан обладает определенной коррозионной стойкостью к низкотемпературным и низкоконцентрированным растворам серной кислоты. При степени 0 он выдерживает коррозию серной кислотой с концентрацией 20 процентов. Увеличивать. Поэтому стабильность титана в серной кислоте плохая. Даже при комнатной температуре растворенного кислорода титан может противостоять коррозии только 5-процентной серной кислотой. При 100 градусах титан может противостоять только 0,2-процентной коррозии серной кислоты. ингибирование. Но при 90 градусах, когда концентрация серной кислоты составляет 50 процентов, хлор вызовет ускоренную коррозию титана и даже вызовет пожар. Коррозионную стойкость титана в серной кислоте можно повысить, пропуская в раствор воздух, азот или добавляя окислители и дорогостоящие ионы тяжелых металлов. Основными добавками, которые могут играть замедляющую роль, являются высоковалентное железо, высоковалентная медь, Ti4 plus, хромат серебра, диоксид марганца, азотная кислота, хлор, органические ингибиторы коррозии, только нитрозосоединения, хиноны и производные антрахинона, а также некоторые комплексы. Композитный ингибитор коррозии. Вообще говоря, титан имеет небольшое практическое значение в серной кислоте.
Соляная кислота является восстановительной кислотой, и титан менее стабилен в соляной кислоте даже при комнатной температуре. Скорость коррозии постепенно увеличивается с увеличением концентрации и температуры раствора кислоты. Таким образом, титан обычно подходит для работы в 3-процентных и 100-градусных, 0,5-процентных растворах соляной кислоты при комнатной температуре. Хотя титан не устойчив к коррозии растворов соляной кислоты, его также можно легировать, пассивировать анодом и добавлять ингибиторы коррозии. Для повышения коррозионной стойкости титана. Наиболее эффективными ингибиторами коррозии, относящимися к сильно окисляющемуся неорганическому соединению титана, являются азотная кислота, дихромат калия, гипохлорит натрия, газообразный хлор, кислород и дорогостоящие ионы тяжелых металлов (в основном Fe¨, Cu'2 плюс небольшое количество драгоценных металлы); органические ингибиторы коррозии Существуют окисляющие органические соединения, дихлорсоединения, производные хинона и антрахинона, гетероциклические соединения и комплексные ингибиторы коррозии, поэтому они до сих пор имеют практическое значение в производственной практике.
Кислоты также восстанавливают кислоты. Скорость коррозии титана в фосфорной кислоте ниже, чем в соляной или серной, но выше, чем в азотной. Титан обычно подходит для 20. C, 30 процентов или 35 градусов, 20 процентов газированной или негазированной фосфорной кислоты. Коррозионная стойкость титана в фосфорной кислоте постепенно увеличивается с увеличением концентрации кислоты и температуры, что аналогично ситуации в соляной кислоте титана.
Титан подвергается следующей реакции коррозии в фосфорной кислоте, а именно 2Ti плюс 2H, P04=2TiP04 плюс 2H.
Подобно ситуации с титаном в серной кислоте и соляной кислоте, добавление окислителей или других ингибиторов коррозии к фосфорной кислоте полезно для улучшения коррозионной стойкости титана в фосфорной кислоте. Серебро и ртуть также улучшают коррозионную стойкость титана в фосфорной кислоте, а азотная кислота также является эффективным окислителем. Плавиковая кислота и кремнефтористоводородная кислота являются сильнейшими коррозионными средами, даже в очень разбавленной плавиковой кислоте при комнатной температуре титан будет подвергаться сильной коррозии. Поэтому титан вообще нельзя использовать в плавиковой кислоте. Титан не только быстро корродирует в плавиковой кислоте, но и сильно корродирует в кислых средах, содержащих фтор (таких как фторсиликат и фторборная кислота). Реакция коррозии титана и плавиковой кислоты представляет собой Ti плюс 6HF=TiF плюс 3H. Это пористый продукт коррозии без какого-либо защитного действия, поэтому коррозия развивается очень быстро. Титан лучше растворяется в смеси плавиковой, соляной или серной кислот. Помимо коррозии титана из-за взаимодействия концентрированной кислоты с металлом, комплексообразование между F- и Ti4 plus ускоряет растворение титана. Эта реакция
Ti плюс 6HF=TiF64 плюс 2H плюс плюс 2H2 Добавление небольшого количества растворимого фтора к другим кислотам, таким как бромистоводородная, хлорная, муравьиная и уксусная кислота, увеличивает скорость коррозии титана в десятки раз. Кислые фторидные растворы, такие как NaF и KHF: также вызывают сильную коррозию титана. Идеального ингибитора коррозии в соляной кислоте не найдено.
