مقاومة تآكل التيتانيوم في الكلور والبروم واليود والفلور ومركباتها

من بين المواد المعدنية المختلفة، يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل في الكلور الرطب ومحلول الكلوريد (باستثناء درجة الحرارة العالية والتركيز العالي لـ ZnCl2 وAlCls وCaCl2) والمركبات المحتوية على الكلور (مثل الكلورات والكلوريت وهيبوكلوريت وبيركلورات، وما إلى ذلك). وقد تم تطبيقه بنجاح في محطات التبييض ومحطات الكلور التحليلي الكهربائي ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي. ومع ذلك، فإن التيتانيوم في درجة حرارة عالية ومحلول كلوريد عالي التركيز سوف يحدث تآكل الشق، خاصة عند ملامسته لمادة PTFE والمركبات العضوية الأخرى، ويكون تآكل الشق أكثر خطورة.

ينتج التيتانيوم الموجود في غاز الكلور الجاف تآكلًا عنيفًا، بل ويتسبب في نشوب حريق واحتراق تلقائي. التفاعل بين Ti وCl ينتج TiCl4، وهو تفاعل طارد للحرارة. تفاعل Ti مع Cl لتكوين TiCl4 هو تفاعل طارد للحرارة. طالما أن محتوى الماء في الوسط منخفض جدًا، فإن الحرارة المنبعثة يمكن أن تعزز احتراق التيتانيوم حتى يتم استنفاد غاز الكلور الجاف أو التيتانيوم. في حالة وجود الماء في غاز الكلور، يخضع رابع كلوريد التيتانيوم للتحلل المائي لتكوين هيدروكسيد التيتانيوم الأبيض. هيدروكسيد التيتانيوم مركب صلب مستقر، على عكس رابع كلوريد التيتانيوم (الذي لديه نقطة غليان 136 درجة)، وهو سائل شديد التطاير. يرتبط الحد الفاصل بين "الجاف" و"الرطب" بعوامل مثل درجة الحرارة المحيطة وتكوين السبائك. يقال إن التيتانيوم النقي الصناعي عند حوالي 200 درجة في غاز الكلور للحفاظ على الحالة السلبية للحد الأدنى من محتوى الماء بحوالي 1.5%؛ درجة حرارة الغرفة، طالما أن الحد الأدنى من محتوى الماء للحفاظ على 0.3% ~ 0.4% أعلاه لن تشتعل فيه النيران. يمكن لسبائك البلاديوم والتيتانيوم وسبائك التيتانيوم والنيكل والموليبدينوم أن تحافظ على سلبية المعدن عند محتوى مائي أقل.

مقاومة التيتانيوم للتآكل للبروم واليود مماثلة لمقاومة الكلور، وطالما يتم الحفاظ على كمية معينة من الماء، يتم ضمان عدم تآكل التيتانيوم. ومع ذلك، سوف يتآكل التيتانيوم في محاليل الفلور أو حمض الهيدروفلوريك أو حمض الفلورايد، حتى عند التركيزات المنخفضة جدًا، ولا توجد تقريبًا أي مثبطات للتآكل متاحة، لذلك لا يوصى باستخدام التيتانيوم في البيئات المعرضة لأجواء الفلور. تعمل محاليل الفلورايد الحمضية على تآكل التيتانيوم بسرعة بسبب وجود حمض الهيدروفلوريك. ومع ذلك، فإن بعض الفلوريدات التي تتفاعل مع أيونات المعادن، أو الفلوريدات المستقرة للغاية (مثل الفلوروكربونات)، لا تؤدي عمومًا إلى تآكل التيتانيوم.