क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन और फ्लोरीन और उनके यौगिकों में टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध

विभिन्न धातु सामग्रियों में, टाइटेनियम में गीले क्लोरीन, क्लोराइड घोल (उच्च तापमान और ZnCl2, AlCls और CaCl2 की उच्च सांद्रता को छोड़कर), क्लोरीन युक्त यौगिकों (जैसे क्लोरेट, क्लोराइट, हाइपोक्लोराइट और परक्लोरेट, आदि) घोल में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है। , और ब्लीचिंग संयंत्रों, इलेक्ट्रोलाइटिक क्लोरीन संयंत्रों और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में सफलतापूर्वक लागू किया गया है। हालांकि, उच्च तापमान और उच्च सांद्रता वाले क्लोराइड समाधान में टाइटेनियम में दरार का क्षरण होगा, विशेष रूप से पीटीएफई और अन्य कार्बनिक यौगिकों के संपर्क में, दरार का क्षरण अधिक गंभीर है।

सूखी क्लोरीन गैस में मौजूद टाइटेनियम हिंसक जंग पैदा करता है और यहां तक ​​कि आग और स्वतःस्फूर्त दहन का कारण भी बनता है। Ti और Cl के बीच की प्रतिक्रिया से TiCl4 उत्पन्न होता है, जो एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है। Ti की Cl के साथ प्रतिक्रिया से TiCl4 बनता है जो एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है। जब तक माध्यम में पानी की मात्रा बहुत कम है, तब तक जारी गर्मी टाइटेनियम के दहन को बढ़ावा दे सकती है जब तक कि सूखी क्लोरीन गैस या टाइटेनियम समाप्त न हो जाए। यदि क्लोरीन गैस में पानी मौजूद है, तो टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड सफेद टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए हाइड्रोलिसिस से गुजरता है। टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड (जिसका क्वथनांक 136 डिग्री है) के विपरीत, टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड एक स्थिर ठोस यौगिक है, जो एक अत्यधिक अस्थिर तरल है। "सूखा" और "गीला" के बीच की सीमा परिवेश के तापमान और मिश्र धातु संरचना जैसे कारकों से संबंधित है। कथित तौर पर, औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम लगभग 1.5% की न्यूनतम जल सामग्री की निष्क्रिय अवस्था को बनाए रखने के लिए क्लोरीन गैस में लगभग 2 डिग्री पर; कमरे का तापमान, जब तक न्यूनतम पानी की मात्रा 0.3% ~ 0.4% से ऊपर बनाए रखी जाती है, तब तक आग नहीं लगेगी। टाइटेनियम-पैलेडियम मिश्र धातु और टाइटेनियम-निकल-मोलिब्डेनम मिश्र धातु कम पानी की मात्रा पर भी धातु की निष्क्रियता बनाए रख सकते हैं।

ब्रोमीन और आयोडीन के प्रति टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध क्लोरीन के समान है, और जब तक पानी की एक निश्चित मात्रा बनी रहती है, टाइटेनियम के संक्षारण न होने की गारंटी होती है। हालाँकि, टाइटेनियम फ्लोरीन, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड या एसिड फ्लोराइड समाधानों में संक्षारण करेगा, यहां तक ​​​​कि बहुत कम सांद्रता पर भी, और वस्तुतः कोई संक्षारण अवरोधक उपलब्ध नहीं हैं, इसलिए फ्लोरीन वायुमंडल के संपर्क में आने वाले वातावरण में उपयोग के लिए टाइटेनियम की अनुशंसा नहीं की जाती है। हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड की उपस्थिति के कारण अम्लीय फ्लोराइड घोल तेजी से टाइटेनियम का संक्षारण करता है। हालाँकि, कुछ फ्लोराइड जो धातु आयनों के साथ जटिल होते हैं, या अत्यंत स्थिर फ्लोराइड (उदाहरण के लिए फ्लोरोकार्बन), आमतौर पर टाइटेनियम का संक्षारण नहीं करते हैं।