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Uma análise abrangente da resistência à corrosão do titânio em vários ambientes

O titânio apresenta excelente resistência à corrosão em ambientes oxidantes como ácido nítrico, ácido crômico, ácido hipocloroso e ácido perclórico devido à formação de uma densa película de óxido. No entanto, a sua taxa de corrosão aumenta em ácidos redutores como o ácido sulfúrico diluído e o ácido clorídrico, especialmente com o aumento da temperatura e da concentração.

 

Na redução de ácidos, a adição de sais de metais pesados ​​pode mitigar significativamente a corrosão. Ligas como titânio-paládio e titânio-níquel-molibdênio apresentam maior resistência à corrosão em comparação ao titânio puro industrial, incorporando elementos específicos de metais pesados.

 

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Por exemplo, o titânio serve como um dos materiais ideais para equipamentos de aquecimento com ácido nítrico, apresentando notável longevidade mesmo quando exposto a 60% de ácido nítrico a cerca de 193 graus. Apesar das rápidas taxas iniciais de corrosão em ácido nítrico fervente de 40% e 68%, a passividade do titânio eventualmente é restaurada, reduzindo visivelmente as taxas de corrosão.

 

No ácido sulfúrico à temperatura ambiente, o titânio puro industrial tolera soluções abaixo de 5%. No entanto, à medida que a temperatura aumenta, a sua resistência diminui. Notavelmente, a taxa de corrosão do titânio aumenta significativamente em ácido sulfúrico infundido com nitrogênio-em comparação com ambientes expostos-ao ar, uma tendência consistente em outros ácidos inorgânicos redutores.

 

Embora o titânio puro industrial resista a até 7% de ácido clorídrico à temperatura ambiente, a sua resistência à corrosão diminui notavelmente com temperaturas mais elevadas. Em contraste, a liga de titânio-níquel-molibdênio resiste a 9% de ácido clorídrico, enquanto a liga de titânio-paládio resiste a até 27%, demonstrando a eficácia das adições de íons metálicos de alta-valência no aumento da resistência à corrosão do titânio.

 

Além disso, o titânio puro industrial pode resistir a soluções abaixo de 30% de ácido fosfórico à temperatura ambiente, com tolerância decrescente à medida que as temperaturas aumentam. No entanto, as taxas de corrosão não aceleram ainda mais quando o ácido fosfórico atinge o ponto de ebulição, enfatizando a estabilidade do titânio sob tais condições.

 

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