鈦屬於貴重金屬(shǔ),它的相對密(mì)度較小、強度高、比(bǐ)強度高。下麵我就介紹一下鈦和(hé)鈦板材(cái)質的耐腐(fǔ)蝕屬性,就知道鈦泵,鈦板泵所能使用的場合及作用了。在特(tè)定的環境下有著優良的耐腐蝕(shí)能力。鈦泵,鈦板泵是一種強耐腐蝕(shí)泵,適用於強堿強(qiáng)酸,所以(yǐ)也叫強堿強酸泵(bèng)。它的強耐腐蝕特(tè)性,關鍵在於鈦(tài)這種金屬材料。
鈦經過合金化後,可使其強度大大增加(jiā)(應用最(zuì)廣泛的是TC4等)。
鈦和鈦(tài)板的耐腐蝕性能鈦材(cái)在中性或弱酸性的氧化物(wù)溶液中有高度的穩定性,例如(rú),鈦和鈦板在(zài)100℃FeCl100℃的CuC12中、100℃的HgC1:(所有濃度)中、60%的AlCl2及100℃的(de)所有濃度NaCl中都穩定,鈦的許多其他金屬的氧化物中,在100%一氧乙酸(suān)和100%的二氧(yǎng)乙酸中也是穩定的,因(yīn)而使鈦及鈦板在上述溶液中獲得了廣泛應用。
鈦和(hé)鈦(tài)板在汽油(yóu)、甲苯、苯酚、甲醛、三氯乙烷、醋酸、檸檬(méng)酸、一氯代乙駿(jun4)等中具有較高的耐腐蝕性,但是在沸點及不充氣的情況下,鈦在(zài)質(zhì)量(liàng)分數小於25%的甲酸中會受到嚴重(chóng)腐蝕,在含乙酸酐的溶液中,鈦不僅受到嚴重的全麵腐蝕,而且會產生孔蝕,對於許多(duō)有機(jī)合成過程中所接(jiē)觸的複雜有機介質,如在生產環氧丙烷、苯酚、丙酮、氯代乙酸等化學介質中,鈦和鈦板的耐蝕性優於不鏽鋼陽其他(tā)結構材料。
鈦和鈦板對於(yú)含(hán)離子(zǐ)的氧化劑溶液也有高(gāo)度的(de)穩定性,如100qC的次(cì)亞氯酸鈉溶液、氧水、氣體(達75℃)、含有過氧化氫的(de)氧(yǎng)化鈉溶液(yè)等(děng)。鈦和鈦板在濕(shī)氯氣中的耐(nài)蝕(shí)性超過其他常用金屬,這(zhè)是因為氯具有強烈的氧化作用,鈦(tài)和鈦板在濕氯中(zhōng)能處於穩定的鈍態,為了維持鈦在氯氣中的鈍性,需要一定的含水量(liàng)。臨界含水量與氧氣壓力、流速、溫度等因素有關,也(yě)與鈦設備或(huò)零部件的形狀尺寸以及鈦表麵機械損壞程度有關,因(yīn)此,文獻中關於鈦在氧氣中鈍化的臨界(jiè)含(hán)水量是不一致的,一般認為(wéi),質量分數為0.01%~0.05%可作為鈦在氧氣中的臨界含水量,但是實際經驗指出,為了保證鈦設備(bèi)在氧(yǎng)氣中安全使用(yòng),有時水質量分數為(wéi)0.6%也不夠,需要高達1.5%。臨界含水量還隨(suí)氯氣溫度升高(gāo)及氣流速度(dù)降低而(ér)相應增加(jiā)。實際(jì)運行經驗還表明(míng),鈦和鈦板的表(biǎo)麵(miàn)氧化膜遭到(dào)破壞後,需要較高的含水量才能使鈦和(hé)鈦板重新鈍化。鈦(tài)和鈦板在幹氯氣(qì)中,甚至在0℃以下也會發生劇烈反應生成四氯化鈦,並有著火危險。鈦(tài)和鈦板在幹氯氣中的破壞一經開始(shǐ),反應是崩潰性的,再加入水也(yě)不能阻止反應的進行(háng)。
關於鈦在氯氣幹(gàn)、濕界區的行為尚未完(wán)全弄清,根椐熱力(lì)學分析(xī),鈦與氯在室溫不能以平衡狀態存在,根據熱力學自由能可知,在這個反應係中生成穩定化合物四氯化(huà)鈦與水不共(gòng)存,會進一步反應,即TiC14+4H20。Ti(OH)+4HC1
因此,關於氯與鈦的反應可以作簡(jiǎn)單的解(jiě)釋:鈦與氯反應會生(shēng)成(chéng)四氯化鈦:室溫時四氯化鈦(tài)是液體,其(qí)沸點為136。C,生成四氯化鈦的反應伴(bàn)隨著放熱過程。如果氯氣處於幹燥狀態,釋放大量的熱使反應達到很高(gāo)的溫度(dù),當(dāng)溫度達(dá)到鈦熔點時,鈦開(kāi)始燃燒。此後,隻要有足夠的於氯,反應將激烈進行,直到反應物耗盡。但是,如果氯(lǜ)氣中有足夠的水分,四氯化(huà)鈦會與(yǔ)水作用生成氫氧化鈦,它是一種非(fēi)揮發性的物(wù)質,而且成為一種膜牢固附著在鈦的表麵,這一反應是極穩定的反應,而且表麵膜在濕氯中極為穩定。因而鈦在濕(shī)氯(lǜ)中具有優異的耐蝕性,其穩定性與氯氣(qì)中含水量密切相關。
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