يمكن أن يتفاعل التيتانيوم مع العديد من العناصر والمركبات عند درجات حرارة أعلى. يمكن تقسيم العناصر المختلفة إلى أربع فئات وفقًا لتفاعلاتها المختلفة مع التيتانيوم:
الفئة 1: تشكل عناصر الهالوجينات ومجموعة الأكسجين مركبات تساهمية وأيونية مع التيتانيوم؛
الفئة 2: العناصر الانتقالية، الهيدروجين، البريليوم، البورون، عناصر الكربون والنيتروجين والتيتانيوم تشكل مركبات بين المعادن والمحاليل الصلبة المحدودة؛
الفئة 3: الزركونيوم، الهافنيوم، عائلة الفاناديوم، عائلة الكروم، عناصر السكانديوم والتيتانيوم تشكل محلولًا صلبًا لا نهائيًا؛
الفئة 4: الغازات الخاملة والفلزات القلوية والفلزات الأرضية القلوية والعناصر الأرضية النادرة (باستثناء السكانديوم) والأكتينيوم والثوريوم وما إلى ذلك لا تتفاعل مع التيتانيوم أو لا تتفاعل بشكل أساسي.
التفاعلات مع المركبات:
◇ HF والفلورايد
يتفاعل غاز فلوريد الهيدروجين مع التيتانيوم لتكوين TiF4 عند تسخينه؛ يمكن لسائل فلوريد الهيدروجين الخالي من الماء أن يشكل طبقة كثيفة من رباعي فلوريد التيتانيوم على سطح التيتانيوم، والتي يمكن أن تمنع HF من التسلل إلى داخل التيتانيوم. حمض الهيدروفلوريك هو أقوى تدفق للتيتانيوم. حتى حمض الهيدروفلوريك بتركيز 1% يمكن أن يتفاعل بعنف مع التيتانيوم؛ لا يتفاعل الفلورايد اللامائي ومحلوله المائي مع التيتانيوم عند درجات حرارة منخفضة، ويتفاعل الفلورايد المنصهر فقط بشكل ملحوظ مع التيتانيوم عند درجات حرارة عالية.
Ti{{0}}HF=TiF4+2H2+135.0 سعر حراري
2Ti٪7b٪7b1٪7d٪7dHF٪7b٪7b2٪7d٪7dTiF٪7b٪7b3٪7d٪7dH2
◇ حمض الهيدروكلوريك والكلوريد
Hydrogen chloride gas can corrode metal titanium. Dry hydrogen chloride reacts with titanium at >300 درجة لتكوين TiCl4؛ حمض الهيدروكلوريك مع التركيز<5% does not react with titanium at room temperature, and 20% hydrochloric acid reacts with titanium at room temperature to form purple. TiCl3; When the temperature becomes high, even dilute hydrochloric acid will corrode titanium. Various anhydrous chlorides, such as magnesium, manganese, iron, nickel, copper, zinc, mercury, tin, calcium, sodium, barium and NH4 ions and their aqueous solutions, do not react with titanium. Titanium in these chlorides Has very good stability.
Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75 سعر حراري
2Ti٪7b٪7b1٪7d٪7dHCl٪7b٪7b2٪7d٪7dTiCl٪7b٪7b3٪7d٪7dH2 (4)
◇ حمض الكبريتيك وكبريتيد الهيدروجين
بعد تفاعل التيتانيوم مع<5% dilute sulfuric acid, a protective oxide film is formed on the titanium surface, which can protect titanium from continued corrosion by dilute acid. However, >حمض الكبريتيك 5% له تفاعل واضح مع التيتانيوم. في درجة الحرارة العادية، يؤدي حمض الكبريتيك بنسبة 40% تقريبًا إلى تآكل التيتانيوم بشكل أسرع. وعندما يكون التركيز أكبر من 40% فإن معدل التآكل يتباطأ عندما يصل إلى 60%، ويصل إلى 80%. الأسرع. يمكن للحمض المخفف الساخن أو حمض الكبريتيك المركز بنسبة 50% أن يتفاعل مع التيتانيوم لتوليد كبريتات التيتانيوم، ويمكن اختزال حمض الكبريتيك المركز الساخن بواسطة التيتانيوم لتوليد ثاني أكسيد الكبريت. في درجة حرارة الغرفة، يتفاعل التيتانيوم مع كبريتيد الهيدروجين ويشكل طبقة واقية على سطحه، والتي يمكن أن تمنع المزيد من التفاعل بين كبريتيد الهيدروجين والتيتانيوم. ومع ذلك، عند درجات الحرارة المرتفعة، يتفاعل كبريتيد الهيدروجين مع التيتانيوم لإنتاج الهيدروجين. يبدأ مسحوق التيتانيوم في التفاعل مع كبريتيد الهيدروجين عند درجة حرارة 600 لتكوين كبريتيد التيتانيوم. يكون منتج التفاعل بشكل أساسي TiS عند 900 درجة وTi2S3 عند 1200 درجة.
Ti٪2bH2SO٪7b٪7b2٪7d٪7dTiSO٪7b٪7b3٪7d٪7dH2
2Ti٪7b٪7b1٪7d٪7dH2SO٪7b٪7b3٪7d٪7dTi2(SO4)٪7b٪7b6٪7d٪7dH2
2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202 سعر حراري
Ti+H2S=TiS+H2+70 سعر حراري
