Khả năng chống ăn mòn của titan trong clo, brom, iốt, flo và các hợp chất của chúng

Trong số các vật liệu kim loại khác nhau, titan có khả năng chống ăn mòn tốt trong dung dịch clo ướt, dung dịch clorua (trừ nhiệt độ cao và nồng độ cao của ZnCl2, AlCls và CaCl2), các hợp chất chứa clo (như clorat, clorit, hypochlorite và perchlorate, v.v.) , và đã được áp dụng thành công trong các nhà máy tẩy trắng, nhà máy điện phân clo và nhà máy xử lý nước thải. Tuy nhiên, titan ở nhiệt độ cao và dung dịch clorua nồng độ cao sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn kẽ hở, đặc biệt là khi tiếp xúc với PTFE và các hợp chất hữu cơ khác, tình trạng ăn mòn kẽ hở sẽ nghiêm trọng hơn.

Titan trong khí clo khô tạo ra sự ăn mòn dữ dội, thậm chí gây cháy và tự bốc cháy. phản ứng giữa Ti và Cl tạo ra TiCl4, đây là phản ứng tỏa nhiệt. Phản ứng của Ti với Cl tạo thành TiCl4 là phản ứng tỏa nhiệt. Miễn là hàm lượng nước trong môi trường rất thấp, nhiệt thoát ra có thể thúc đẩy quá trình đốt cháy titan cho đến khi cạn kiệt khí clo hoặc titan khô. Nếu có nước trong khí clo, titan tetraclorua sẽ bị thủy phân tạo thành titan hydroxit màu trắng. Titan hydroxit là một hợp chất rắn ổn định, không giống như titan tetraclorua (có nhiệt độ sôi 136 độ), là chất lỏng dễ bay hơi. Ranh giới giữa "khô" và "ướt" liên quan đến các yếu tố như nhiệt độ môi trường và thành phần hợp kim. Được biết, titan nguyên chất công nghiệp ở khoảng 2{6}}0 độ trong khí clo để duy trì trạng thái thụ động của hàm lượng nước tối thiểu khoảng 1,5%; nhiệt độ phòng, miễn là hàm lượng nước tối thiểu duy trì ở mức 0,3% ~ 0,4% ở trên sẽ không bắt lửa. Hợp kim titan-palađi và hợp kim titan-niken-molypden có thể duy trì tính thụ động của kim loại ở hàm lượng nước thậm chí còn thấp hơn.

Khả năng chống ăn mòn của titan đối với brom và iốt tương tự như clo, và miễn là duy trì một lượng nước nhất định, titan được đảm bảo không bị ăn mòn. Tuy nhiên, titan sẽ bị ăn mòn trong dung dịch flo, axit hydrofluoric hoặc axit florua, ngay cả ở nồng độ rất thấp và hầu như không có chất ức chế ăn mòn nào, vì vậy titan không được khuyến khích sử dụng trong môi trường tiếp xúc với khí quyển flo. Dung dịch florua có tính axit ăn mòn titan nhanh chóng do có mặt axit flohydric. Tuy nhiên, một số florua nhất định tạo phức với các ion kim loại hoặc các florua cực kỳ ổn định (ví dụ fluorocarbon), thường không ăn mòn titan.