Résistance à la corrosion du titane dans le chlore, le brome, l'iode et le fluor et leurs composés

Parmi divers matériaux métalliques, le titane a une bonne résistance à la corrosion dans le chlore humide, les solutions de chlorure (sauf haute température et forte concentration de ZnCl2, AlCls et CaCl2), les composés contenant du chlore (tels que le chlorate, le chlorite, l'hypochlorite et le perchlorate, etc.) , et a été appliqué avec succès dans les usines de blanchiment, les usines de chlore électrolytique et les usines de traitement des eaux usées. Cependant, le titane dans une solution de chlorure à haute température et à haute concentration provoquera une corrosion caverneuse, en particulier au contact du PTFE et d'autres composés organiques, la corrosion caverneuse est plus grave.

Le titane présent dans le chlore gazeux sec produit une corrosion violente et provoque même un incendie et une combustion spontanée. la réaction entre Ti et Cl produit TiCl4, qui est une réaction exothermique. La réaction de Ti avec Cl pour former TiCl4 est une réaction exothermique. Tant que la teneur en eau dans le milieu est très faible, la chaleur dégagée peut favoriser la combustion du titane jusqu'à épuisement du chlore gazeux sec ou du titane. Si de l'eau est présente dans le chlore gazeux, le tétrachlorure de titane subit une hydrolyse pour former de l'hydroxyde de titane blanc. L'hydroxyde de titane est un composé solide stable, contrairement au tétrachlorure de titane (qui a un point d'ébullition de 136 degrés), qui est un liquide très volatil. La frontière entre « sec » et « humide » est liée à des facteurs tels que la température ambiante et la composition de l'alliage. Apparemment, du titane pur industriel à environ 200 degrés dans le chlore gazeux pour maintenir l'état passif de la teneur minimale en eau d'environ 1,5 % ; température ambiante, tant que la teneur minimale en eau à maintenir entre 0,3 % et 0,4 % au-dessus ne prendra pas feu. Les alliages titane-palladium et titane-nickel-molybdène peuvent maintenir la passivité du métal à une teneur en eau encore plus faible.

La résistance à la corrosion du titane au brome et à l'iode est similaire à celle du chlore, et tant qu'une certaine quantité d'eau est maintenue, le titane est garanti contre la corrosion. Cependant, le titane se corrode dans les solutions de fluor, d'acide fluorhydrique ou de fluorure acide, même à de très faibles concentrations, et il n'existe pratiquement aucun inhibiteur de corrosion disponible, c'est pourquoi le titane n'est pas recommandé pour une utilisation dans des environnements exposés à des atmosphères de fluor. Les solutions acides de fluorure corrodent rapidement le titane en raison de la présence d’acide fluorhydrique. Cependant, certains fluorures qui se complexent avec des ions métalliques, ou des fluorures extrêmement stables (par exemple les fluorocarbones), ne corrodent généralement pas le titane.