Puhtaan titaanin korroosionkestävyys

Puhtaan titaanin erinomaisen korroosionkestävyyden tärkein syy

Ensisijainen syy puhtaan titaanin erinomaiseen korroosionkestävyyteen on senspontaani tiheän, tarttuvan ja itse{0}}paranevan passiivisen oksidikalvon (ensisijaisesti TiO₂) muodostuminensen pinnalle altistuessaan ilmalle tai vesipitoiselle ympäristölle. Tämä oksidikerros on erittäin ohut (tyypillisesti muutamasta nanometristä kymmeniin nanometriin paksu) ja kemiallisesti inertti, joka toimii läpäisemättömänä esteenä, joka estää alla olevaa titaanimetallia reagoimasta useimpien syövyttävien väliaineiden kanssa. Vaikka kalvo vaurioituisi mekaanisesti, se voi uusiutua nopeasti hapen tai kosteuden läsnäollessa ja palauttaa suojaavansa.

Kestääkö puhdas titaani vahvoja happoja ja vahvoja alkaliympäristöjä?

Puhtaan titaanin suorituskyky vahvoissa hapoissa ja vahvoissa emäksissä vaihtelee merkittävästi riippuen reagenssin tyypistä, pitoisuudesta, lämpötilasta ja epäpuhtauksien esiintymisestä:

Vahvat hapot

Se kestää erinomaisesti useimpia kylmiä laimeita vahvoja happoja (esim. laimeaa suolahappoa, laimeaa rikkihappoa, laimeaa typpihappoa), koska passiivinen kalvo pysyy stabiilina näissä olosuhteissa.

Kuitenkin sisäänkuumat väkevät vahvat pelkistävät hapot(kuten väkevä suolahappo yli 30 % korkeissa lämpötiloissa, kiehuva väkevä rikkihappo), passiivinen kalvo on herkkä liukenemaan, mikä johtaa puhtaan titaanin merkittävään korroosioon. Erityisesti puhtaalla titaanilla on poikkeuksellinen stabiilisuus väkevässä typpihapossa (jopa korkeissa lämpötiloissa) nitraatti-ionien tehostetun passivointivaikutuksen ansiosta.

Vahvoja alkaleja

Puhtaalla titaanilla on hyvä korroosionkestävyyskylmät laimeat vahvat alkaliliuokset(esim. laimea natriumhydroksidiliuos).

sisäänkuumat väkevät vahvat alkaliympäristöt(esim. väkevät NaOH- tai KOH-liuokset yli 100 astetta), passiivinen oksidikalvo reagoi hydroksidi-ionien kanssa muodostaen liukoisia titanaatteja (esim. Na2TiO3), mikä johtaa vakaviin intergraneihin.ulaarikorroosio tai puhtaan titaanin tasainen korroosio, johon liittyy vetykaasun vapautuminen, joka voi aiheuttaa metallin vetyhaurastumista.