190
7.2.9. Титан ва унинг қотишмалари.
Титан – қийин эрийдиган (t
эриш
= 1725°С), енгил (ρ = 4,5 г/см
3
)
металл
ҳисобланади. Титаннинг стандарт электрод потенциали Ti
2+
+2е ↔ Ti реакция
учун –1,63 В га тенг. Ti
3+
+ 3е ↔ Ti жараён учун эса электрод потенциали –
1,21 В. Cувдаги рухсат этилган чегаравий концентрация миқдори 0,06 мг/л.
Титан юқори мустаҳкамлик, пластиклик ва коррозион бардошлиликка
эга. Ер қобиғидаги титаннинг миқдори 0,58% ни ташкил қилади, конструкцион
материаллар орасида кенг тарқалганлиги бўйича
алюминий, темир ва
магнийдан кейин тўртинчи ўринда туради. Шундай қилиб
титан
термодинамик фаол металл ҳисобланади. У оксидлаш хоссаларига эга бўлган
ва хлорид-ионлари мавжуд муҳитларда чидамли ҳисобланади. Шунинг учун
титан хлорли кислоталар билан иш кўриладиган муҳитлар учун турли хилдаги
аппаратлар, насослар ва коммуникациялар тайёрлашда қўлланилиши мумкин.
Азот кислотасининг исталган концентрациясида, ҳатто қайнаш
темперасида ҳам титан бардошли ҳисобланади.
Унинг коррозия тезлиги
бундай муҳитларда 0,1 мм/йил дан ошмайди.
Титан эриш тезлигининг сулфат кислотаси концентрациясига боғлиқлиги
мураккаб характерга эга. Бу боғланиш жараёни иккита максимумга эга – 40 %
ва 75 % концентрацияларда. Олимлар бундай ҳодисани H
2
SO
4
–H
2
O тизимда
титан физик-кимёвий хоссаларининг ва электр ўтказувчанлигининг ўзгариши
билан боғлиқ деб ҳисоблайдилар.
Газ ҳолатидаги қуруқ хлор титаннинг
кучли коррозияланишига олиб
келади, бу эса унинг уз-ўзидан алангаланишига олиб келиши мумкин. Хлорда
намликнинг жуда оз миқдорда бўлиши ҳам (масалан, 0,005 %) титан
коррозияланишини тўхтатиши мумкин.
Титан 12Х18Н9 маркали пўлатлар коррозияланадиган кўпгина
органик
муҳитларда ҳам юқори коррозион бардошлилик намоён этади (7.11-жадвал).
Титаннанг ноёб хоссаларидан бири – унинг денгиз суви ва денгиз
атмосферасида тўла коррозиябардошлигидир.
7.11-жадвал
Титан ва 18-8 типидаги зангламайдиган пўлатнинг баъзи
муҳитлардаги коррозиябардошлиги
Коррозион муҳит
Темпер
атура,
о
С
Коррозия кўрсаткичи,
мм/йил
Ti
Пўлат 12Х18Н9
H
2
SO
4
, 75% + HNO
3
, 25%
90
10,95
0,183
Подшоҳ водкаси
25
0,00083
Жуда тез эрийди
50% ли чумоли
кислотаси
90
0
0,35
5% NaCl қўшилган 50% ли уксус
кислотаси
90
0,0018
0,474
Атмосфера коррозияси (денгиздан 24 м).
5 йиллик тадқиқот
натижалари
25
0
0,0011
191
Титанни А1, Мо, Та, Nb, Zn, Сu каби металлар билан легирлаганда янада
юқорироқ физик-механик ва коррозион хоссаларга эришиш мумкин.
Титаннинг цирконий билан қотишмаси мустаҳкам, пластик ва
коррозион
бардошли. Титан оксидловчи ва хлорид-ионли муҳитларда ўзини яхши тутади.
Титан-молибден қотишмаси
водород хлоридли, сулфат ва фосфор
кислотали муҳитларда юқори коррозион бардошлилик намоён этади. Масалан,
3% молибден қўшилган титаннинг 100°С ҳароратдаги 5% ли H
2
SO
4
эритмасидаги коррозия тезлиги 23,5 марта, агар 5% Мо қўшилса – 117,5 марта
камаяди.
Титан ва унинг қотишмалари кимё саноатида сулфат кислотаси, хлор ва
қатор органик бирикмалар ишлаб чиқариш аппаратларини тайёрлашда
ишлатилади.
Титанни палладий (0,01 % дан 5,0% гача) ва платина билан легирлаганда
унинг H
2
SO
4
, НС1, Н
3
РО
4
ва органик кислоталарда бўлган коррозион
бардошлилиги кескин ортади.
Палладий ва платина билан легирланган титан, кимё саноати учун зарур
бўлган конструкцион материал сифатида бебаҳо қўшалоқ сифатга –
оксидловчи ва оксидламайдиган кислотали муҳитларда коррозиябардош
хоссасига эга бўлади. 7.12-жадвалда титан ва унинг 0,2 % Pd ли қотишмалари
учун қиёсий характеристикалар келтирилган.
7.12-жадвал
Титан ва 0,2 % Pd ли титан қотишмаларининг коррозион бардошлилиги
Коррозион муҳит
Концен
трация,
масс.%
Температура,
о
С
Коррозия тезлиги,
мм/йил
Ti
Ti+0,2% Pd
Хлорид кислотаси
5
Қайнаш т.
19,3
0,10
Сулфат кислотаси
5
Қайнаш т.
25,4
0,51
Фосфор кислотаси
5
150
8,15
0,15
Чумоли кислотаси
85
Қайнаш т.
4,26
0,10
Хлорли алюминий
25
Қайнаш т.
51,3
0,025
Хлорли калций
73
177
2,13
0
Do'stlaringiz bilan baham: