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金屬鈦在一些酸中的反應(yīng)過(guò)程 |
| 來(lái)源：鈦棒，鈦板，鈦合金，鈦設(shè)備，鈦管，鈦絲 發(fā)布時(shí)間：2014-9-22 12:09:50 |
對(duì)于鈦來(lái)講，在硝酸中摻加強(qiáng)氧化劑,并不象奧氏體鋼所通常會(huì)發(fā)生的那樣，會(huì)造成腐蝕速度的提髙。但是，倘若在硝酸溶液中添加過(guò)氧化氫，則鈦在鈍化下的腐蝕速度就會(huì)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(fā)生爆炸性反應(yīng)。對(duì)預(yù)先在470°C時(shí)20-80%硝酸中放置24小時(shí)的鈦試樣作爆炸試驗(yàn)的結(jié)果證明了這一點(diǎn)此時(shí)既沒(méi)有發(fā)現(xiàn)燃燒，并且在爆炸時(shí)也未發(fā)現(xiàn)髙壓釜中的壓力有所升髙。也沒(méi)有黑色的細(xì)分散沉淹和晶間腐蝕的現(xiàn)象。鑒于鈦在髙溫下發(fā)生爆炸反應(yīng)的危險(xiǎn)性,能否將它用于濃度在80%以上的濃硝酸溶液中，現(xiàn)在尚且不夠淸楚,需要作進(jìn)一步的研究。若在硝酸中添加鈑化物,則腐蝕速度便會(huì)激增。在擬定鈦浸蝕液的成分時(shí)，可以利用這一現(xiàn)象。應(yīng)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(huì)有燃燒乃至發(fā)生爆炸反應(yīng)的傾向。在HNO3中添加含硅物質(zhì)，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(chǎn)物中，鈦的腐蝕行為系與其中乙酰氯和醋酐的含量有關(guān)。只有當(dāng)乙酰氯和醋酐含量不超過(guò)0.75%時(shí)，才容許在20-100度下使用鈦。然而,倘若這兩種雜質(zhì)的濃度超過(guò)了此值,則必須在氯化產(chǎn)物中摻加由實(shí)驗(yàn)確定的過(guò)貴的水鈦不耐沸騰的100%三氯醋酸。對(duì)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(huì)對(duì)鹵代烴的分解產(chǎn)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(xué)品處于液態(tài)時(shí)好。處于四氯化碳中的鈦，即使受到離子射線的作用，也不發(fā)生腐蝕，盡管這時(shí)在含微量水份的介質(zhì)中由于射解作用的結(jié)果生成氯離子、游離氯以及短時(shí)間存在的基團(tuán)，例如H02等。由于這些產(chǎn)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(dāng)嚴(yán)重的全面腐蝕,而且還產(chǎn)生蝕點(diǎn)而發(fā)生局部損傷。為了使鈦保持鈍態(tài),處于沸點(diǎn)下的醋酸溶液必須含約0.06%的水。當(dāng)沸騰醋酸溶液中的含水量>0.02%時(shí)，鈦具有被鈍化的性能。在含水量<0.1%的溶液中,鈦的鈍態(tài)區(qū)域受到其表面陽(yáng)極活化電位的制約,這種表面陽(yáng)極活化作用是在醋酸鹽離子參與下發(fā)生的。因?yàn)楫?dāng)有機(jī)介質(zhì)中含水量低的時(shí)候,不僅是鹵素離子，而且還有C104、NO3離子和有機(jī)酸(醋酸、油酸及己二酸）陰離子等都能促使鈦發(fā)生點(diǎn)腐蝕。當(dāng)含水量>0.1%時(shí)，在沸騰溶液中的鈦，在很寬的電位范圍內(nèi)是呈鈍態(tài)的。使鈦處于穩(wěn)定鈍態(tài)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(dǎo)致鈦發(fā)生點(diǎn)腐蝕。在含0.03克當(dāng)量/升NaBr的脫氣醋酸中，當(dāng)溫度為200°C時(shí)，增加含水起初可抑制鈦的點(diǎn)腐蝕，而后當(dāng)水達(dá)到某一濃度之后反而會(huì)開始加劇鈦的點(diǎn)腐蝕，在有0.5-5.0%H30存在的條件下，鈦呈現(xiàn)出最大的抗活化性能。 |
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