鈦屬於貴重金屬,它(tā)的相對(duì)密度較小、強度高(gāo)、比強度高。下麵我就介紹一下(xià)鈦和鈦板材質的耐(nài)腐蝕屬性,就知道鈦泵(bèng),鈦板泵所能(néng)使用的場合及作用了。在特定的環境下(xià)有(yǒu)著優良(liáng)的耐腐蝕能力。鈦泵,鈦板(bǎn)泵是一種強耐腐蝕(shí)泵,適用於強堿強(qiáng)酸,所以也叫強堿強酸(suān)泵。它的強耐腐蝕特性,關鍵在於鈦這種金屬(shǔ)材料。
鈦經過合(hé)金化後,可(kě)使(shǐ)其強度大大增加(應用最(zuì)廣(guǎng)泛(fàn)的是TC4等)。
鈦和鈦(tài)板的耐腐蝕性能(néng)鈦材在中性或弱酸性的氧化物溶液中有高度的穩定性,例如,鈦和鈦板在100℃FeCl100℃的CuC12中、100℃的HgC1:(所有(yǒu)濃度)中、60%的AlCl2及100℃的所有濃度NaCl中都穩定,鈦的許多其他金屬的氧化物中,在100%一氧乙酸和100%的二(èr)氧乙酸中也是穩定的,因而使鈦及(jí)鈦板在上述溶液中(zhōng)獲得了廣泛應用。
鈦和鈦板在汽油(yóu)、甲苯(běn)、苯酚、甲醛、三氯乙烷、醋(cù)酸、檸檬酸、一氯代乙(yǐ)駿(jun4)等中具有較高的耐腐(fǔ)蝕性,但是在沸點及不充氣的(de)情況下,鈦在質量分數(shù)小(xiǎo)於25%的甲酸(suān)中會受到嚴重腐蝕,在含乙酸酐的溶液中,鈦(tài)不僅受到嚴重的全麵腐蝕,而且會產生孔蝕,對於許多(duō)有機合成過程中所接觸的複雜(zá)有機介質,如(rú)在生產環氧丙烷、苯酚、丙酮、氯代乙酸等化(huà)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(liào)。
鈦和(hé)鈦板(bǎn)對於含離子的氧化劑溶液也有高度的穩定性,如100qC的次亞(yà)氯酸鈉溶液、氧(yǎng)水、氣體(達75℃)、含有過氧化氫的氧化鈉溶液等。鈦和鈦板在濕氯氣中的耐蝕性(xìng)超過其他(tā)常用金屬,這(zhè)是因為氯具有(yǒu)強烈的氧化作用,鈦和鈦板在濕氯中能處於穩定的鈍態,為(wéi)了(le)維持鈦在氯氣中的鈍性,需(xū)要一定(dìng)的含水量。臨界含水量與氧氣壓力、流速、溫度(dù)等因素有關,也與鈦設備或零部件的形狀尺寸以及鈦(tài)表麵機械損壞程度(dù)有關,因此,文獻中關於鈦在氧(yǎng)氣中鈍化的臨界含水量是不一致的,一般(bān)認(rèn)為,質量分數為0.01%~0.05%可作為鈦在氧氣中的臨(lín)界含水量(liàng),但是實際經驗指出,為了保證鈦設備在氧氣中(zhōng)安全使用,有時水質量分(fèn)數為0.6%也不夠,需要高達1.5%。臨界含水量還隨氯氣溫度升高及氣流(liú)速度降低而相應增加。實際運行經驗(yàn)還表明(míng),鈦和鈦板的表麵氧化膜遭到破壞後(hòu),需要較高的含水量才能使鈦和鈦板重新鈍化。鈦和鈦板在幹氯氣中,甚至在0℃以下(xià)也會發生(shēng)劇烈反應生成四氯化鈦,並有著火危險。鈦和鈦板在(zài)幹氯氣中的破壞一經開始,反應是崩潰性的,再加入水也不能阻止(zhǐ)反應的進行。
關於鈦在氯(lǜ)氣(qì)幹、濕界區的行為尚未完全弄清,根椐熱力學分(fèn)析,鈦(tài)與氯在室溫不能以平衡狀態(tài)存(cún)在,根(gēn)據(jù)熱(rè)力學自(zì)由能可知(zhī),在這個反應(yīng)係中生成(chéng)穩定化合(hé)物四氯化(huà)鈦與水不共存,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單的解釋:鈦與氯(lǜ)反應會生成四氯化鈦:室(shì)溫時四氯化鈦是(shì)液體,其沸點為136。C,生成四氯化鈦的反應伴隨著放熱過程。如果氯氣(qì)處於幹(gàn)燥狀態,釋放(fàng)大量的熱使反應達到很高的溫度,當溫度達到(dào)鈦熔點時,鈦開始燃燒。此後,隻要有(yǒu)足夠的於氯,反應將激烈進行,直到反應物耗盡(jìn)。但是,如果氯氣中有足夠的(de)水分,四氯化鈦會與水作用生成氫氧化鈦(tài),它是一種非揮發性的物(wù)質,而且成(chéng)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(dìng)。因(yīn)而鈦在濕氯中具有優異的耐蝕性,其穩定性(xìng)與氯氣中含水量密切(qiē)相關。
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