Korrosionsbestandighed af titan i klor, brom, jod og fluor og deres forbindelser

Blandt forskellige metalmaterialer har titanium god korrosionsbestandighed i våd klor, chloridopløsning (undtagen høj temperatur og høj koncentration af ZnCl2, AlCls og CaCl2), klorholdige forbindelser (såsom chlorat, chlorit, hypochlorit og perchlorat osv.) , og er med succes blevet anvendt i blegeanlæg, elektrolytiske kloranlæg og spildevandsrensningsanlæg. Imidlertid vil titanium i høj temperatur og høj koncentration chloridopløsning forekomme sprækkekorrosion, især i kontakt med PTFE og andre organiske forbindelser, spaltekorrosion er mere alvorlig.

Titanium i tør klorgas producerer voldsom korrosion og forårsager endda brand og selvantændelse. reaktionen mellem Ti og Cl producerer TiCl4, som er en eksoterm reaktion. Reaktionen af ​​Ti med Cl til dannelse af TiCl4 er en eksoterm reaktion. Så længe vandindholdet i mediet er meget lavt, kan den frigivne varme fremme forbrændingen af ​​titanium, indtil den tørre klorgas eller titanium er opbrugt. Hvis der er vand til stede i klorgassen, undergår titantetrachlorid hydrolyse for at danne hvidt titaniumhydroxid. Titaniumhydroxid er en stabil fast forbindelse, i modsætning til titantetrachlorid (som har et kogepunkt på 136 grader), som er en meget flygtig væske. Grænsen mellem "tør" og "våd" er relateret til faktorer såsom omgivelsestemperatur og legeringssammensætning. Efter sigende, industrielt rent titanium ved ca. 200 grader i klorgassen for at opretholde den passive tilstand af det mindste vandindhold på ca. 1,5%; stuetemperatur, så længe det mindste vandindhold for at opretholde på 0,3% ~ 0,4% over vil ikke antændes. Titanium-palladium-legeringer og titanium-nikkel-molybdæn-legeringer kan opretholde metallets passivitet ved endnu lavere vandindhold.

Titaniums korrosionsbestandighed over for brom og jod svarer til klor, og så længe der opretholdes en vis mængde vand, vil titanium med garanti ikke korrodere. Dog vil titanium korrodere i fluor-, flussyre- eller syrefluoridopløsninger, selv ved meget lave koncentrationer, og der er stort set ingen korrosionshæmmere tilgængelige, så titanium anbefales ikke til brug i miljøer, der er udsat for fluoratmosfære. Sure fluoropløsninger korroderer titanium hurtigt på grund af tilstedeværelsen af ​​flussyre. Visse fluorider, der danner kompleks med metalioner, eller ekstremt stabile fluorider (f.eks. fluorcarboner), korroderer generelt ikke titanium.