Το Titanium----συμπεριφέρεται διαφορετικά ανάλογα με το μέσο - Blog

1. Τιτάνιοείναι ευάλωτο στα αναγωγικά οξέα αλλά ανθεκτικό στα οξειδωτικά μέσα.
Μια συνοπτική περίληψη το λέει καλά: τα μέσα που διατηρούν σταθερό το φιλμ οξειδίου του τιτανίου-διατηρώντας έτσι την αντίσταση στη διάβρωση του μετάλλου-γενικά είναι οξειδωτικά, ουδέτερα ή ασθενώς αναγωγικά. Το θαλασσινό νερό, τα διαλύματα χλωρίου, τα οξειδωτικά ανόργανα οξέα και τα υδροχλωρικά ή θειικά οξέα σε συγκεντρώσεις κάτω από 3% και 4% αντίστοιχα, εμπίπτουν στη «ζώνη άνεσης» του τιτανίου.
Αντίθετα, στα αναγωγικά όξινα διαλύματα, η παθητικότητα της μεμβράνης οξειδίου διακυβεύεται, οδηγώντας σε υψηλότερους ρυθμούς διάβρωσης που εντείνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας και της συγκέντρωσης. Με απλά λόγια, το φιλμ οξειδίου απαιτεί "οξυγόνο" για να παραμείνει ανέπαφο. σε ένα αναγωγικό περιβάλλον, τα επίπεδα οξυγόνου είναι ανεπαρκή και το φιλμ αποτυγχάνει. Ωστόσο, δύο λύσεις μπορούν να το μετριάσουν: πρώτον, η προσθήκη αλάτων βαρέων μετάλλων (όπως ιόντα σιδήρου, νικελίου, χαλκού ή μολυβδαινίου) στο αναγωγικό οξύ μπορεί να προσφέρει σημαντική αναστολή της διάβρωσης. δεύτερον, τα υλικά μεταγωγής-τιτανίου-κράματα παλλαδίου (Ti-0.2Pd, Βαθμός 7) και τιτανίου-κράματα νικελίου-μολυβδαινίου (Ti-0.3Mo-0.8Ni, Βαθμός 12) προσφέρουν αξιοσημείωτα ανώτερη αντοχή στη διάβρωση του οξέος στη μείωση της διάβρωσης.

II. Χλώριο αέριο και χλωρίδια: Το υγρό χλώριο είναι φίλος. Το ξηρό χλώριο είναι δολοφόνος
Μεταξύ όλων των μεταλλικών υλικών, το τιτάνιο εμφανίζει ανώτερη αντοχή στη διάβρωση σε υγρά διαλύματα αερίου χλωρίου και χλωρίου, οδηγώντας στην ευρεία χρήση του σε εγκαταστάσεις λεύκανσης, εγκαταστάσεις ηλεκτρολυτικού χλωρίου και εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ τιτανίου και χλωρίου παρουσιάζει αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί το πιο δραματικό «ξηρό-υγρό παράδοξο» στην επιστήμη των υλικών. Το τιτάνιο αντιδρά με αέριο χλώριο για να σχηματίσει τετραχλωριούχο τιτάνιο (TiCl4) σε μια εξαιρετικά εξώθερμη αντίδραση. Εάν το αέριο χλώριο είναι επαρκώς στεγνό, η θερμότητα που απελευθερώνεται μπορεί να προκαλέσει την καύση του τιτανίου, συνεχίζοντας μέχρι να καταναλωθεί είτε το ξηρό χλώριο είτε το τιτάνιο. Τα κρίσιμα δεδομένα δείχνουν ότι η ελάχιστη περιεκτικότητα σε νερό που απαιτείται για τη διατήρηση μιας παθητικής κατάστασης είναι περίπου 0,3%-0,4% σε θερμοκρασία δωματίου, αυξάνεται σε περίπου 1,5% σε θερμοκρασίες γύρω στους 200 βαθμούς. Οι οδηγίες ασφαλείας που εκδόθηκαν από το Παγκόσμιο Συμβούλιο Χλωρίου (WCC) αναφέρουν ρητά: "Το τιτάνιο δεν πρέπει ποτέ να έρχεται σε επαφή με αέριο χλώριο που περιέχει λιγότερο από 0,4 wt% νερό{11}}θα καεί!" Αυτός αναφέρεται ως ένας από τους δέκα κορυφαίους κανόνες ασφαλείας για τη βιομηχανία χλωριού-αλκαλίων. Αντίστροφα, εάν υπάρχει υγρασία, το TiCl4 υδρολύεται για να σχηματίσει λευκό υδροξείδιο του τιτανίου-μια σταθερή στερεά ένωση-και έτσι αποκόπτει αποτελεσματικά την αλυσίδα καύσης, σε αντίθεση με το TiCl4, το οποίο είναι ένα πολύ πτητικό υγρό (σημείο βρασμού: 136 βαθμοί ).
Όσον αφορά τα διαλύματα χλωρίου, το τιτάνιο παρουσιάζει αντοχή στη διάβρωση στα περισσότερα περιβάλλοντα, με εξαίρεση τα διαλύματα υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής- συγκέντρωσης ZnCl2, AlCl3 και CaCl2. Ωστόσο, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη διάβρωση των ρωγμών, ιδιαίτερα όταν το τιτάνιο έρχεται σε επαφή με οργανικά υλικά όπως το πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE). εντός της σχισμής, η εξάντληση του οξυγόνου, η συσσώρευση ιόντων χλωρίου και η πτώση του pH μπορούν εύκολα να οδηγήσουν σε τοπική διάσπαση του φιλμ οξειδίου. Το τιτάνιο παρουσιάζει επίσης εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε διαλύματα που περιέχουν χλωρικά, χλωρίτες, υποχλωριώδες και υπερχλωρικά άλατα. Στη βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων, οι άνοδοι επικαλυμμένες με ρουθήνιο-με βάση το τιτάνιο-ιρίδιο (άνοδοι DSA) έχουν αντικαταστήσει πλήρως τις άνοδοι γραφίτη. Σύμφωνα με τα δεδομένα της βιομηχανίας, το υπερβολικό δυναμικό εξέλιξης χλωρίου των ανοδίων τιτανίου είναι περίπου 140 mV χαμηλότερο από αυτό των ανοδίων γραφίτη, με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση ενέργειας 10%-20%. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής τους εκτείνεται από 3–8 μήνες σε 5–8 χρόνια-πάνω από δέκα φορές αυτή του γραφίτη. Ένα εργοστάσιο χλωρίου-κλίμακας 10.000-τόννων-αλκαλίων χρησιμοποιεί περίπου 8 τόνους τιτανίου, σχηματίζοντας ένα ολοκληρωμένο σύστημα ανθεκτικό στη διάβρωση που περιλαμβάνει ανόδους τιτανίου, καλάθια τιτανίου και ψύκτες τιτανίου.

III. Βρώμιο, ιώδιο και φθόριο: «Τα αδέρφια» του χλωρίου-Το φθόριο είναι η μοναδική αχίλλειος πτέρνα
Το τιτάνιο παρουσιάζει αντοχή στη διάβρωση στο βρώμιο και το ιώδιο παρόμοια με αυτή που παρατηρείται με το χλώριο. η παθητική κατάσταση μπορεί να διατηρηθεί με την προϋπόθεση ότι υπάρχει ένα ορισμένο επίπεδο υγρασίας. Ωστόσο, το τιτάνιο στερείται αντοχής στη διάβρωση παρουσία φθορίου, υδροφθορικού οξέος ή όξινων διαλυμάτων φθορίου-ακόμη και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις-και ουσιαστικά δεν υπάρχουν διαθέσιμοι αναστολείς διάβρωσης για αυτές τις συνθήκες.

IV. Νερό ποταμών και θαλασσινό νερό: Το τιτάνιο είναι το πιο ανθεκτικό στη διάβρωση μέταλλο σε όλα τα φυσικά νερά.
Τα σχολικά βιβλία κάνουν μια δήλωση που δεν είναι καθόλου υπερβολή: "Το τιτάνιο είναι το πιο ανθεκτικό στη διάβρωση-μεταλλικό υλικό σε όλα τα φυσικά νερά." Στο θαλασσινό νερό, ο ρυθμός διάβρωσης του εμπορικά καθαρού τιτανίου είναι μικρότερος από 0,001 mm/έτος. Οι σωλήνες συμπυκνωτή τιτανίου που χρησιμοποιούνται σε μολυσμένο θαλασσινό νερό για περισσότερες από δύο δεκαετίες παρουσίασαν μόνο ελαφρύ αποχρωματισμό, χωρίς σημάδια διάβρωσης.
Το τιτάνιο παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση με ρωγμές, στη διάβρωση με ρωγμές και στη διάβρωση πρόσκρουσης στο θαλασσινό νερό και παρουσιάζει χαμηλή ευαισθησία στη διάβρωση λόγω τάσης και στην κόπωση λόγω διάβρωσης. είναι επίσης ένα ιδανικό υλικό για την αντίσταση στη διάβρωση λόγω σπηλαίωσης. Ένα πρακτικό ζήτημα είναι η θαλάσσια βιορρύπανση-επειδή το τιτάνιο ούτε διαβρώνεται ούτε είναι τοξικό, τα οστρακοειδή και τα φύκια τείνουν να αποικίζουν την επιφάνειά του, αν και αυτό δεν διακυβεύει τη δομική ακεραιότητα.

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