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金屬鈦在一些酸中的反應過程

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦設備,鈦管,鈦絲 發布時間:2014-9-22 12:09:50
對于來講,在硝酸中摻加強氧化劑,并不象奧氏體鋼所通常會發生的那樣,會造成腐蝕速度的提髙。但是,倘若在硝酸溶液中添加過氧化氫,則鈦在鈍化下的腐蝕速度就會激增鈦在70度以下的王水中能保持高度的耐腐蝕性。在濃度較低的硝酸溶液(80%以下)中,鈦不可能發生爆炸性反應。對預先在470°C時20-80%硝酸中放置24小時的鈦試樣作爆炸試驗的結果證明了這一點此時既沒有發現燃燒,并且在爆炸時也未發現髙壓釜中的壓力有所升髙。也沒有黑色的細分散沉淹和晶間腐蝕的現象。鑒于鈦在髙溫下發生爆炸反應的危險性,能否將它用于濃度在80%以上的濃硝酸溶液中,現在尚且不夠淸楚,需要作進一步的研究。若在硝酸中添加鈑化物,則腐蝕速度便會激增。在擬定鈦浸蝕液的成分時,可以利用這一現象。應該指出,在低于500°C的溫度下,鈦在硝酸鹽的熔融混合物(50%KN03+50%NaN03和40%NaN02+7%KN03+53%NaN03)中不會有燃燒乃至發生爆炸反應的傾向。在HNO3中添加含硅物質,例如髙嶺土或硅油,可以降低鈦在硝酸中的腐蝕速度。為了防止鈦在熱濃硝酸中的腐蝕,可以在溶液中添加鉑鹽。

在高濃度的一氯代醋酸和醋酸溶液以及醋酸的氯化產物中,的腐蝕行為系與其中乙酰氯和醋酐的含量有關。只有當乙酰氯和醋酐含量不超過0.75%時,才容許在20-100度下使用鈦。然而,倘若這兩種雜質的濃度超過了此值,則必須在氯化產物中摻加由實驗確定的過貴的水鈦不耐沸騰的100%三氯醋酸。對于在高溫下的草酸,即使是它的稀溶液,鈦的耐腐蝕性也很差。不銹鋼在該種酸中的耐腐蝕性要比鈦髙好多倍。在氯化氫及其與水的混合物中,鈦具有耐腐蝕性并且與不銹鋼不同,它不會對鹵代烴的分解產生催化作用。在四氯化碳和氯仿的蒸氣中;鈦的耐腐蝕性比這兩種化學品處于液態時好。處于四氯化碳中的鈦,即使受到離子射線的作用,也不發生腐蝕,盡管這時在含微量水份的介質中由于射解作用的結果生成氯離子、游離氯以及短時間存在的基團,例如H02等。由于這些產物的生成,有許多金屬,例如鋁、不銹鋼、銅的腐蝕速度激增。

在含醋酐的濃醋酸溶液中,鈦不僅受到相當嚴重的全面腐蝕,而且還產生蝕點而發生局部損傷。為了使鈦保持鈍態,處于沸點下的醋酸溶液必須含約0.06%的水。當沸騰醋酸溶液中的含水量>0.02%時,鈦具有被鈍化的性能。在含水量<0.1%的溶液中,鈦的鈍態區域受到其表面陽極活化電位的制約,這種表面陽極活化作用是在醋酸鹽離子參與下發生的。因為當有機介質中含水量低的時候,不僅是鹵素離子,而且還有C104、NO3離子和有機酸(醋酸、油酸及己二酸)陰離子等都能促使發生點腐蝕。當含水量>0.1%時,在沸騰溶液中的鈦,在很寬的電位范圍內是呈鈍態的。使鈦處于穩定鈍態所必需的水濃度,系隨溫度下降而降低。在含水H2O<0.1沸騰溶液中,添加氧化劑,例如Fe3+離子,可能導致鈦發生點腐蝕。在含0.03克當量/升NaBr的脫氣醋酸中,當溫度為200°C時,增加含水起初可抑制鈦的點腐蝕,而后當水達到某一濃度之后反而會開始加劇鈦的點腐蝕,在有0.5-5.0%H30存在的條件下,鈦呈現出最大的抗活化性能。
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