ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные свойства титана из "Электродные материалы в прикладной электрохимии" Титан существует в двух аллотропических модификациях. Низкотемпературная модификация а имеет гексагональную решетку и переходит к -модификацию с объемноцентрированной кубической решеткой при 882,5 0,5 °С. Если титан имеет примеси, эта температура изменяется. [c.108] Термодинамически титан весьма нестабилен, потенциалы ионизации атомов титана значительно более отрицательны, чем стандартный потенциал водородного электрода. Титан должен вытеснять водород из воды, однако он способен самопассивироваться и стоек не только в воде, но и в разбавленных кислотах. [c.108] Пассивность титана в окислительных, нейтральных, слабощелочных и слабокислых водных средах, а также в воздушной атмосфере обусловлена образованием на его поверхности окисной защитной пленки, исключающей контакт между металлом и электролитом. [c.108] Стационарный потенциал титана в воде и разбавленных растворах соляной кислоты значительно более положителен и при концентрации соляной кислоты менее 5% в присутствии воздуха более положителен, чем потенциал водородного электрода [11] (рис. IV.1). В этих условиях титан находится в пассивном состоянии. При повышении концентрации кислоты более 10% потенциал титана становится более отрицательным, чем потенциал водородного электрода, и титан переходит в активное состояние [11, 12]. [c.109] Потенциалы титана, измеряемые в растворах кислот, являются стационарными, но не равновесными, и намного положительнее равновесных термодинамических потенциалов. [c.109] Титан нестоек в растворах плавиковой кислоты (даже в разбавленных) вследствие образования легкорастворимых комплексных фтористых соединений. [c.109] В ш елочах, растворах гипохлоритов, морской воде, растворах почти всех хлористых солей, а также в атмосфере влажного хлора титан обладает высокой коррозионной стойкостью. [c.109] Зависимость стационарного потенциала титана от концентрации соляной кислоты в атмосфере воздуха при 35 °С. [c.109] Коррозия титана и его анодное растворение в растворах кислот, не обладающих окислительными свойствами, наблюдаются при потенциалах примерно на 1 В более положительных стандартных потенциалов растворения (от —0,25 до —0,45 В), т. е. с исключительно большим анодным торможением. [c.110] как и другие переходные металлы, имеет сравнительно высокое электрическое сопротивление, которое в большой степени зависит от присутствующих в металле примесей, поэтому для различных образцов титана электросопротивление, определяемое в процессе отдельных исследований, колеблется от 42-10 до 80 X X 10 Ом -м (титан после йодной очистки — электросопротивление 45 + 3-10 Ом-м технически чистый титан при комнатной температуре — электросопротивление 55 5 -10 Ом -м). [c.110] Влияние газов, растворенных в чистом титане, на удельное электрическое сопротивление показано на рис. IV-2 [20]. При низких температурах (до 300 °С) увеличение сопротивления титана с изменением температуры имеет линейную зависимость, при температурах выше 300 °С наблюдаются отклонения от этой зависимости. [c.110] Легирование титана небольшими количествами (от 0,01 до 2%) рутения [29], а также палладия [24—28] значительно повышает предельно допустимые концентрации соляной и серной кислот (при 25 С), при которых еще не наблюдается сйяьная коррозия титана. При температуре кипения кислот влияние добавок проявляется в меньшей степени. [c.111] При очень незначительных катодных добавках к титану, недостаточных для полной его пассивации в HG1 и H2SO4, наблюдается различное влияние добавок палладия и рутения на коррозионную стойкость титана. При очень малых добавках палладия наблюдается значительное увеличение скорости коррозии титана [25], тогда как при малых добавках рутения этого не наблюдается [29], что может быть связано с различной степенью наводороживания палладия и рутения и с ростом перенапряжения выделения водорода на палладии по мере его наводороживания. [c.111] В этих условиях применяемый как модифицирующая добавка рутений имеет очень низкую скорость коррозии [в кипящей 10%-ной серной и соляной кислотах менее 0,006 г/(м -ч)] [29]. [c.111] Добавки палладия (0,2—1,0%) к металлокерамическому титану после тщательного перемешивания, прессования и спекания в вакууме при 1250 °С в течение 4 ч позволяют повысить его коррозионную стойкость в 5—20%-ных растворах соляной кислоты от 10 до 400 раз [30]. [c.111] Легирование танталом повышает коррозионную стойкость титана в растворах соляной и серной кислот. Так например, при содержании 5 тантала в сплаве обеспечивается повышенная стойкость титана при 90 °С в 18%-ной HG1 и 40%-ной H2SO4 [31]. Пассивное состояние сплава в присутствии окислителей обусловлено образованием пленок TiO 2 с включением ионов тантала. [c.111] При 850 °С в атмосфере азота на поверхности титана образуется тонкий слой нитрида. Нитрид титана стоек в кислотах, за исключением кипящей крепкой серной кислоты. [c.111] Титан как сильно электроотрицательный металл, является активным катодом в гальванической паре с железом, медью, алюминием, цинком. Контакт с титаном ускоряет коррозию углеродистой стали, латуни, алюминиево-магниевых и медно-никелевых сплавов. В паре с платиной титан пассивируется, что позволяет использовать его как основу под покрытие платиной и другими благородными металлами [36]. [c.112] Вернуться к основной статье