鈦屬於貴重金屬,它的相對(duì)密度較小、強度高、比強度高。下(xià)麵我就介紹一下鈦和鈦板材質的耐腐蝕屬性,就知道鈦泵,鈦板泵(bèng)所能(néng)使用的場合及作用了。在特定的環境下有著優良的耐腐蝕(shí)能力。鈦泵,鈦板(bǎn)泵是一種強耐腐蝕泵,適用於(yú)強堿(jiǎn)強酸,所以也叫強堿強酸泵。它的(de)強耐腐蝕特性,關鍵在於鈦這種(zhǒng)金屬材料。
鈦經過合金化後,可使其強度大大增加(應(yīng)用最廣泛的是(shì)TC4等)。
鈦和鈦板的耐(nài)腐蝕性能鈦材在中(zhōng)性或弱酸性的氧化物溶液中有高度的穩定(dìng)性,例如,鈦和鈦板在100℃FeCl100℃的CuC12中、100℃的HgC1:(所有濃度)中、60%的AlCl2及100℃的所有(yǒu)濃度NaCl中都(dōu)穩(wěn)定,鈦的許多其他金屬的氧化物中,在100%一(yī)氧(yǎng)乙酸和100%的二(èr)氧(yǎng)乙酸中也是(shì)穩定的(de),因而使鈦及鈦板在上述溶液中獲得了廣泛應用。
鈦和鈦板在汽油、甲苯(běn)、苯酚、甲(jiǎ)醛、三氯乙烷、醋(cù)酸、檸檬(méng)酸、一氯代乙(yǐ)駿等(děng)中具有較高的(de)耐(nài)腐蝕性,但是在沸(fèi)點(diǎn)及不充氣的情(qíng)況下,鈦在質量分數小(xiǎo)於25%的(de)甲酸中會受到嚴重腐蝕,在含乙酸酐的溶液中,鈦不僅受(shòu)到嚴重的全麵腐蝕,而(ér)且會產生孔蝕(shí),對於許多有機合成過程中所接觸的複雜有(yǒu)機介質,如在生產環氧丙烷、苯酚(fēn)、丙酮、氯代乙酸等化學介(jiè)質(zhì)中,鈦和鈦板的耐蝕性優於不鏽鋼陽(yáng)其他結(jié)構材料。
鈦和鈦板對(duì)於含離子的氧化劑溶液也(yě)有高度的穩定性,如100qC的次(cì)亞氯酸鈉溶液、氧水、氣(qì)體(達75℃)、含有過氧化氫(qīng)的氧化鈉溶液(yè)等。鈦和鈦板在濕氯氣中的耐蝕性超過其他常用金屬,這是因為氯具有強烈的氧化作用,鈦(tài)和鈦板在濕氯中能處於穩定(dìng)的鈍態,為了(le)維持鈦在氯氣中的鈍性,需要一定的含水量。臨界含水量與(yǔ)氧氣壓力、流速、溫度等因素有關,也(yě)與鈦設備或零部件的(de)形狀尺寸(cùn)以及鈦表麵機械損壞程度(dù)有關,因此,文獻中關於鈦(tài)在(zài)氧氣中鈍化的臨界含水量是不一(yī)致(zhì)的,一般認為,質量(liàng)分數為0.01%~0.05%可作為鈦在氧氣中的臨界含水量(liàng),但是實際經驗指出,為了保證鈦設備在(zài)氧氣中安全使用(yòng),有時水質量分數為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速度降低而相應增(zēng)加。實際運行經驗(yàn)還表明,鈦和鈦板(bǎn)的表麵氧化膜遭到破壞後,需要較高(gāo)的含水量才能(néng)使鈦和鈦板重新鈍化。鈦和鈦板在幹(gàn)氯氣中,甚至在0℃以下也會(huì)發生劇烈反應生成四氯化鈦,並有著火危險。鈦和鈦(tài)板在幹氯氣中的破壞一經開始,反應是崩潰(kuì)性的,再加入水也不能阻止反應的進行。
關(guān)於(yú)鈦在氯氣(qì)幹(gàn)、濕界區的行為尚未完全弄清,根椐熱力學分析,鈦與氯在室溫不能以平衡(héng)狀態存在,根據熱力學(xué)自由能可知,在這個(gè)反應係中生(shēng)成穩定(dìng)化合物四氯化(huà)鈦與(yǔ)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(fǎn)應可以作簡單的解釋:鈦與氯反應會生成四氯化鈦:室溫時四氯(lǜ)化鈦是液體,其沸(fèi)點(diǎn)為136。C,生成四氯化鈦的反應伴隨著放(fàng)熱(rè)過程。如果(guǒ)氯氣處於幹燥狀態,釋放大量的熱使反應達到很高的溫度(dù),當溫度達到(dào)鈦(tài)熔點時,鈦開始燃燒。此後,隻要有(yǒu)足夠的於(yú)氯,反應將激(jī)烈進行,直到反應物耗盡(jìn)。但是,如果氯氣中有足夠的水分(fèn),四氯化鈦會與水作用生成氫氧化鈦,它是一種非(fēi)揮發性的物質,而且成為一種膜牢固(gù)附著在鈦的表麵,這一反應是極穩定的(de)反應,而且表麵膜在濕氯中極為穩定。因而鈦在濕氯中具有優異的耐蝕性,其穩定性與氯氣中含水量密切相(xiàng)關。
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