Титана сплавы, растворение в кислотах

Соляная кислота отличается высокой агрессивностью по отношению к большинству металлов и сплавов. Реальное применение для изготовления оборудования и деталей оборудования, подвергающихся воздействию соляной кислоты, находят лишь титан и его сплавы, никель и его сплавы, тантал и молибден, а также кремнистый чугун. Нелегированный титан обладает ограниченной стойкостью в кислоте даже при комнатной температуре (рис. 7-3) 261]]. Наличие в растворе окислителей (в частности, растворенного хлора) расширяет пределы применимости титана в соляной кислоте. Хорошей стойкостью обладает легированный палладием (0,2 масс.%) или молибденом (30 масс.%) титан. [c.103]

Титан и его сплавы в смесях азотной кислоты и сильвинита пассивны. Токи растворения из пассивного состояния у сплавов [c.18]

Выполнение работы. Навеску сплава 0,1—0,2 г растворяют либо в соляной (сплавы на алюминиевой, титановой основе и др.), либо в азотной (сплавы на медной основе) кислотах. При анализе сплава на титановой основе, после растворения навески в соляной кислоте, окисляют титан перекисью водорода и кипятят раствор до обесцвечивания. Раствор переводят в мерную колбу и создают кислотность 2 и. Для фотометрирования отбирают аликвотную часть раствора, содержащую 5—25 мкг циркония, разбавляют до 10 мл [c.115]

Из рис. 2, где представлена зависимость скорО Сти коррозии от потенциала, полученная в 25%-ном растворе соляной кислоты при 100° С на сплавах титан — молибден, видно, что на кривых имеются две области растворения сплавов. Такая форма потенцио статических кривых типична для сплавов системы титан — молибден, снятых в растворах всех неокислительных кислот. В области отрицательных значений потенциалов растворение сплавов связано с неустойчивостью титана, а в области положительных значений — неустойчивостью молибдена. [c.68]

Исследованию коррозии титана в серной кислоте посвящен ряд работ [1—5]. Получена зависимость скорости коррозии титана от концентрации серной кислоты (О—95%). Показано, что с повышением температуры скорость коррозии титана сильно возрастает. Под атмосферой азота титан корродирует в серной кислоте с меньшей скоростью, чем под атмосферой воздуха. В настоящей работе исследовалась коррозия титана и некоторых его сплавов в серной кислоте (включая олеум) под различными газовыми атмосферами водород, кислород, азот и воздух, а также влияние насыщения поверхности титана азотом, кислородом и водородом на скорость растворения металла в сернокислотных растворах. [c.151]

Пассивирующее действие различных добавок, особенно Ре +-ионов и I2, широко используется в производственных условиях. Как видно из рис. 3.13, в 28%-ной НС1 область кор титана соответствует области активного растворения. В кислоте, содержащей небольшие примеси СЬ и Ре +-ионов, потенциалы коррозии всех сплавов титана принимают весьма высокие положительные значения. Титан находится в устойчивом пассивном состоянии, что и определяет его высокую коррозионную стойкость и позволяет рекомендовать его в качестве конструкционного материала в подобных средах в производстве тетрахлорэтана [149]. [c.60]

На рис. 5.14 показана зависимость между скоростью коррозии и наводороживанием титана и сплавов титан — палладий в деаэрированных и аэрированных растворах соляной кислоты. В деаэрированных растворах добавки палладия интенсифицируют наводороживание. Объясняется это тем, что в деаэрированных растворах основной катодный процесс — восстановление ионов водорода, перенапряжение которого на палладии значительно ниже, чем на титане. Кроме того, в процессе коррозии поверхность сплава обогащается палладием [10], который способен адсорбировать большие количества водорода. С другой стороны, в аэрированных растворах основной катодный процесс— восстановление растворенного кислорода. Этот процесс также идет преимущественно на палладии, обладающем меньшим перенапряжением восстановления кислорода. Поэтому на сплавах устанавливаются более положительные потенциалы коррозии, чем на титане, что и приводит к снижению скорости возможного восстановления ионов водорода и уменьшению наводороживания [510]. [c.198]

Титан используют не только в качестве добавки к хромоникелевому сплаву, но нз него изготовляют аппаратуру, устойчивую против действия азотной и уксусной кислот и других веществ. Однако титан при длительном контакте с дымящей азотной кислотой, содержащей до 1,3% воды и 20% и выше растворенных окислов азота, обладает способностью взрываться даже при комнатной температуре. [c.451]

Если тепловыделяющий элемент состоит из урана, тория или сплава урана с алюминием, то для растворения обычно применяют азотную кислоту с соответствующим катализатором. Когда тепловыделяющие элементы одеты в алюминиевую оболочку, последнюю удаляют растворением в едком натре, содержащем нитрат натрия, либо в азотной кислоте с добавкой катализатора. Если оболочка сделана из циркония, его сплавов или нержавеющей стали, ее можно снять механическим путем или растворить в плавиковой, серной или соляной кислоте, царской водке или в расплавах солей [14]. Эти растворители пока еще не имеют широкого применения вследствие трудности подбора материала для аппаратуры и его дороговизны (металлический титан, тантал и др.). После растворения оболочки уран (или торий) должен остаться нетронутым. Для ускорения процесс растворения ведут при температуре кипения растворителя. [c.41]

Из возможных компонентов алюминиевых сплавов определению мешают титан (П1), ванадий (IV) и медь, но при растворении сплава в соляной или серной кислоте медь остается в нерас-творившемся остатке и отделяется фильтрованием. [c.89]

Реакция протекает в щелочной среде при pH = 12 ч-13,2. Раствор реагента при этом значении pH винно-красного цвета, который в присутствии ионов бериллия переходит в сине-фиолетовый до синего в зависимости от количества присутствующего бериллия. Оптическую плотность раствора измеряют в фотометре или фотоколориметре при Лэфф = 620 нл (ммк) (оранжевые светофильтры), Окраска устойчива в течение 18 ч. При содержании от 0,001 до 6—7% Ве его определяют непосредственно на фоне основы сплава алюминия в растворе, полученном после растворения сплава в щелочи или в кислоте с последующим переведением кислого раствора в щелочной. Присутствующие часто в сплавах магний, медь, железо, марганец, титан, цирконий при этом осаждаются щелочью в виде гидроокисей и дальнейшему определению бериллия не мешают, так же как алюминий и цинк. [c.151]

Если присутствуют ванадий и хром, осадок полуторных окислов сплавляют с углекислым натрием. Сплав выщелачивают водой и фильтруют в фильтрате определяют ванадий и хром, в остатке после растворения его в серной кислоте — титан, [c.267]

Химические способы очистки металлов от ржавчины и окалины заключаются в растворении окислов в кислотах и щелочах. Эти способы требуют больших производственных площадей, затрат на удаление и переработку травильных растворов и очистку сточных вод. Химические способы очистки дороги, энергоемки, вредны для здоровья обслуживающего персонала, вызывают коррозию производственного оборудования, являются источником загрязнения окружающей среды. Кроме того, этими способами нельзя очищать титан и его сплавы. При очистке поверхностей, имеющих жировые пятна, требуется дополнительное обезжиривание. [c.28]

Коррозионная стойкость титана в растворах хлоридов значительно выше, чем нержавеющих сталей и сплавов на никелевой основе. Почти во всех хлоридах титан стоек к общей коррозии в концентрированных растворах вплоть до насыщенных при комнатной и не слишком высоких температурах (см. табл. 14), На рис. 33 приведена диаграмма коррозионной стойкости титана в подкисленных концентрированных растворах (близких к насыщению при 25 °С) различных хлоридов, физико-химические свойства которых приведены в табл. 17. Порог стойкости титана при переходе от одного раствора соли к другому заметно меняется. Например, активное растворение титана в растворах хлористого цинка начинается при концентрации соляной кислоты почти в 40 раз выше, чем в растворах хлористого лития. Труднее всего активное растворение титана наступает в чистой соляной кислоте, критическая концентрация которой в 50 раз выше, чем в растворах хлористого лития. Этот фено.мен объясняется главным образом различной активностью воды в исследуемых растворах. Так, в исследуемых растворах. хлористого лития ан,о — 0,2, а в 1 % соляной кислоты ан о близка к 1 [269]. Как указывалось выше, вода является основным пассивирующим агентом для титана. [c.90]

Разработанный 3. С. Мухиной метод позволяет полярографически определять титан и железо. После растворения навески в смеси азотной и соляной кислот проводят полярографирование титана и железа на одной поляризационной кривой на фоне 15%-ного щелочного раствора трех-замещенного цитрата натрия. Метод применим для анализа сложных сплавов, содержащих молибден, ванадий, вольфрам и хром, только после окисления хрома персульфатом аммония и отделения затем гидроокисей титана и железа раствором щелочи. [c.279]

На сплаве область активного растворения резко сужается по сравнению с титаном,щзитические токи пассивации в 3-4 раза меньше, чем на титане (см.табл.), практичеоки не зависит от концентрации плавиковой кислоты, а р так хе, как и на титане, смещается в положительном направлении почти на 150 мв. При потенциалах, более положительных чем 0,2 в, скорость коррозии спяава начинает резко возрастать вплоть до потенционалов 0,7 -1,0 в. Это объясняется перепассивацией сплава, обусловленной присутствием молибдена. [c.21]

Для изучения процесса анодного растворения снимались хро-ноамперометрические кривые на титане при = 0,2 и 0 7 в и на сплаве при = 0,7в. Зависимость стационарных токов растворения от концентрации плавиковой кислоты предотшена на рис. I. [c.21]

Для титана, циркония, гафния и их сплавов обычно в качестве растворителя рекомендуется смесь борофтористоводородной кислоты с серной или соляной кислотой. При низких концентрациях борофтористоводородной кислоты можно использовать для растворения стеклянную посуду. Для растворения титана и большинства титановых сплавов может служить серная или соляная кислота. Титан, цирконий, гафний и большинство сплавов этих металлов легко растворяются во фтористоводородной кислоте. В этом случае необходимо применять платиновую или полиэтиленовую посуду. [c.16]

По стойкости к коррозии в подкисленных растворах хлоридов сплавы титана с никелем превосходят чистый титан [136, 137]. Пассивирующее действие никеля и облегчение выделения хлора при анодной поляризации связывается [136] с образованием интер-металлидов TijN, на которых слои смешанных окислов обладают повышенной электронной проводимостью. Рентгеноструктурный анализ смеси окислов титана и никеля, полученных спеканием их при 1000 °С при соотношении TiO 2 NiO = 1, показал наличие только одной фазы химического соединения NiO-TiOj при других соотношениях помимо этого соединения обнаруживаются также окислы ТЮ, или NiO в зависимости от того, какой из них взят в избытке [138]. Образование титаната никеля при термическом разложении смеси солей титана и никеля отмечено при температурах выше 370 °С и особенно видно при 600 °С [139, 140]. С увеличением доли титана в сплаве Ni — Ti максимальный пик растворения при анодной поляризации в серной кислоте снижается [141]. [c.131]

Другой особенностью коррозионного поведения сплава Ti — 2% Ni является тот факт, что в активном состоянии этот сплав растворяется со значительно большими скоростями, чем титан марки ВТ1-0. Например, в 30% Mg ls, содержащем 1% (масс.) НС1, скорость коррозии ВТ1-0 составляет 7,43 мм/год, а сплава Ti—2% Ni—35 мм/год. Подобные высокие скорости растворения сплава Ti—2% Ni, значительно превосходящие скорости растворения титана, наблюдались также в растворах кислот. [c.43]

Примером самопассивирующихся сплавов, разрабатываемых нэ основе увеличения кат при Ерр, является система сплавов Ti—-Pd. Эти сплавы обладают высокой стойкостью к сильным кислотам, в которых металлический титан корродирует. Сплав Ti — Pd в кипящей 10%-ной H I корродирует со скоростью О.Об мм/год, тогда как металлический титан корродирует со скоростью 5 мм/год1 74]. На практике материал поставляется в виде титана с очень тонким пористым слоем палладия. Палладий накапливается на поверхности по причинам, описанным в разд. 2.4. Перенапряжение водорода на палладии много ниже, чем на титане, и /кат увеличивается по мере смещения корр в сторону благородных значений. Из рассмотрения фиг. 59 ясно, что только таким путем возможно обеспечение стойкости к кислотам у металлов и сплавов, для которых потенциал Ерр активен по отношению к зависящему т pH раствора потенциалу выделения водорода (разд. 2.2). Механизм для систем Ti — Pd сводится к растворению, за которым следует осаждение палладия поэтому частые изменения среды тормозят создание полностью за- [c.118]

Электронноми кроскопическим анализом было установлено, что накопление на поверхности сплава (титан, нержавеющая сталь) легирующего благородного компонента (Рс1) происходит не в виде сплошного слоя, а в виде отдельных мелких дискретных частиц. На рис. И показан вид частиц палладия, накапливающихся на поверхности нержавеющей стали Х25 + +0,5 Р(1 при ее коррозии в растворе 10%-ной серной кислоты при 25° С в течение 2,3 и 10 мин. активного растворения [88]. Однако такой характер накопления атомов устойчивого компонента при образовании коррозионностойкой структуры на поверхности твердого раствопа не должен рассматри- [c.36]

Pd на oi ). С исследуемого электрода при помощи осциллографа снимались анодные кривые заряжения (в растворе 10%-ной НС1 20° С), когда палладий анодно растворяется, а основной металл (титан или нержавеющая сталь) находится в пассивном состоЯ Нии. Определение палладия проводилось по величине задержки потенциала , соответствующей количеству электричества, идущего на ра створение палладия. Как видно из рис. 12, величина площадки при потенциале растворения палладия ( + 0,55 в) была примерно пропорциональной времени (5, 10, 20, 30 и 60 мин.) предварительной коррозии сплава Ti — 0,86% Pd в 40%-ной серной кислоте (100° С). Это указы- [c.37]

Исследования, результаты которых приводятся ниже, касаются коррозионного и электрохимического поведения сплавов системы титан — молибден, а также нелегированных титана [32—34] и молибдена в растворах едкого кали при концентрациях от 40 до 50% и температурах 100—450° С. На рис. 8 представлена зависимость скорости коррозии титана от потенциала, полученная в 50%-ном растворе едкото кали. На потенциостатических кривых 1 я 2 имеются явно выраженные области активного растворения титана с максимумами при потенциале пассивации, равном —0,7 в. Повышение концентрации щелочи увеличивает скорость коррозии титана. По сравнению с растворами кислот в щелочных растворах активная область растворения титана смещена к более отрицательным значениям потенциала. [c.75]

Есть и другие причины к проявлению определенной осторожности при использовании катодного восстановления. Так, при катодном восстановлении нержавеющей стали в горячей серной кислоте потенциал металла находится в области быстрого аномального растворения. Если сталь содержит титан, то его карбид накапливается на поверхности электрода [163]. В последующем это способствует самопассивации стали и приводит к увеличению анодного тока в области потенциалов, где карбид окисляется Т1С + ЗНгО = Т10 + 6Н+ + СО2 + 8е. Данные Я. Я. Эзау и Г. С. Парфенова указывают на известную опасность катодного восстановления железа в разбавленной азотной кислоте, содержащей тиомочевину по-видимому, при катодной поляризации этот ингибитор (или продукты его превращения) усиленно адсорбируется на электроде, что значительно снижает скорость коррозии. Вообще, чем сложнее состав сплава или раствора, тем с большей осмотрительностью нужно решать вопрос о катодном восстановлении и его методике. [c.125]

Мешающие ионы. Анализируемый раствор не должен быть слишком кислым. Мышьяк (V) образует с применяемым реактивом аналогичный осадок. Если мышьяка (V) не слишком много и если осаждение проводят на холоду, то он не мешает. Кремнекислоту надо удалить предварительно оставшиеся малые ее количества не мешают. Вольфрам надо предварительно отделить, так как он образует осадок фосфоровольфрамата. Хлорид- и сульфат-ионы замедляют осаждение при высоком их содержании приходится вводить большой избыток реактива. Если не требуется очень большая точность, осаждение фосфоромолибдата можно проводить в 3 н. соляной кислоте или 1 н. серной кислоте. Перхлорат-ионы не мешают. Ионы калия могут войти в состав осадка вместо ионов аммония. Фторид-ионы образуют комплексные ионы с молибденом и потому мешают. Их надо отделить перед осаждением или (если их мало) связать в комплекс добавлением борной кислоты. Ванадий (V), образующий фосфорованадомолибдат, надо предварительно восстановить до ванадия (IV) прибавлением солянокислого гидразина. Ванадий (IV) не мешает, если осаждение проводят на холоду. Висмут, ниобий, тантал, титан и цирконий образуют малорастворимые в сильных кислотах фосфаты, которые осаждаются в небольших количествах вместе с фосфоромолибда-том. Однако при растворении полученного осадка в растворе едкого натра или аммиака указанные фосфаты остаются нерастворенными. При проведении точных анализов такой остаток надо сплавить с карбонатом натрия, плав обработать водой, [c.1083]

Для сплава 4207 характерен длительный инкубационный период (рис. 4.10) коррозии (до начала активного растворения), продолжительность которого зависит от содержания кислоты в растворах. Так, в 25%-ных растворах NH4 I с 1,5—0,5%-ной НС1 сплав 4207 сохраняет высокую стойкость от 180 до 300 ч, а затем активируется. В активном состоянии этот сплав растворяется значительно быстрее, чем титан ВТ1-0 (см. табл. 4.5). [c.119]

Железо при его содержании до 2—2,5% при условии растворения алюминиевого сплава в -серной кислоте определению титана этим методом не мешает. Рекомендуемое во многаж случаях при колориметрировании добавление фосфорной кислоты не только излишне, но и вредно, так как фосфат-ионы, так же. как и фторид- ионы, образуют с титаном очень стойкое соединение, что является причиной ослабления окраски. [c.122]

Объединенные фильтраты от оксалатов нейтрализуют аммиаком, вводя его в очень небольшом избытке затем добавляют 1 г таннина, растворенного в небольшом объеме воды, который осаждает в виде оксалатов, фосфатов или танниновых комплексов все присутствующие основания. Осадок смешивают с небольшим количеством бумажной массы, фильтруют под небольшим вакуумом, промывают горячим 2%-ным раствором азотнокислого аммония и прокаливают в платиновом тигле. Остаток сплавляют с 2—3 г соды, сплав извлекают горячей водой, нерастворимые вещества от( )ильтровывают, промывают 2%-ным раствором соды до удаления фосфата, возвращают обратно в стакан и напревают с концентрированной соляной кислотой. После разбавления и добавления бумажной массы и хлористого аммония железо, титан, уран и цирконий дважды выделяют двукратным осаждением аммиаком, не содержащим карбонатов в фильтрате определяют кальций. Осадок гидроокисей прокаливают и снова сплавляют с содой для отделения последних следов фосфорной кислоты нерастворимый остаток употребляют для определений железа, урана, титана и циркония обычными методами. Два содовых фильтрата содержат алюминий его выделяют и взвешивают в виде AIPO4. Содержание урана в монаците обычно очень мало и его лучше определять хроматографически из отдельной навески, как описано в гл. XXI, разд. IX. [c.150]

Точное определение небольших количеств титана требует отделения его от железа и ванадия, если они присутствуют. Тонко измельченную руду (2—5 г) нагревают в конической колбе емкостью 250 мл с концентрированной соляной кислотой на плитке после растворения окисных минералов железа добавляют немного азотной кислоты для разложения сульфидов, если они присутствуют. Раствор обрабатывают 25 мл H2SO4 (1 1) и выпаривают до появления сильных паров добавляют 10 г сульфата аммония и нагревают до получения прозрачного сплава. Его распределяют по стенкам колбы, дают охладиться и растворяют в 80 мл теплой воды и 5 мл H I. Раствор, не фильтруя, почти нейтрализуют разбавленным аммиаком, избегая появления осадка, и нагревают с достаточным количеством сернокислого гидразина до восстановления солей железа если надо, добавляют больше аммиака, чтобы сохранить низкую кислотность. Наконец, раствор кипятят с небольшим количеством гексаметилентетрамина до полной нейтрализации, чтобы получить осадок, в котором сконцентрирован весь титан. Осадок отфильтровывают вместе с нерастворимым остатком от кислотной обработки, промывают от солей железа горячей водой, содержаще [c.169]

Комплексов о метрические методы. По первому варианту [28] торий выделяют йодатом в го.могенной среде (метаперио-датЧ- Сахароза) осадок растворяют в соляной кислоте с сульфитом натрия. Осаждают диметилоксалатом с последующим добавлением щавелевой кислоты для полного выделения о ксалата тория. Титрование проводится при pH 2,4—2,6 с индикатором арсеназо. Точность 0,04% абс. при содержании тория в концентрате 5—7%. По второму варианту [29] навеску монацита сплавляют с перекисью натрия, сплав выщелачивают водой, причем большая часть Р2О5 уходит в водную вытяжку. Если в пробе есть цирконий, он при растворении остатка от водной вытяжки выпадает с оставшимся фосфатом. Торий сорбируют на КУ-2 при концентрации НС 5—35%. Цирконий и титан можно связать винной кислотой. Индикатор — ксиленолоранжевый. [c.204]

Для повышения стойкости двойных сплавов титан—благородный металл необходимо путем дополнительного легирования сдвинуть нижнюю ветвь анодной поляризационной кривой титана в отрицательную сторону. Этого можно достигнуть, легируя титан металлом с более отрицательным потенциалом полной пассивации, чем у титана, или металлом, сужающим петлю активного анодного растворения. При исследовании поляриза-ции ряда металлов было установлено, что хром в серной кислоте имеет потенциал полной пассивации значительно более отрицательный, чем тита.ч, а молибден не склонен к анодному растворению при тех потенциалах, при которых растворяется титан [164]. Поэтому следовало ожидать, что при легировании титана молибденом петля активного анодного растворения титана будет сужена, а при легировании хромом потенциал полной пассивации титана сдвинется в отрицательную сторону. Из фиг. 76 видно, что сплав Л—15% Мо значительно менее склонен к анодному растворению, чем титан, а сплав Т1—15% Сг и.меет потенциал полной паосивации значительно менее положительный, чем титан. Особенностью сплава Т1—15% Мо является наличие повторной активации этого сплава после пассивности вследствие пере.хода сплава в состоя-130 [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология