Το τιτάνιο μπορεί να αντιδράσει με πολλά στοιχεία και ενώσεις σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Διάφορα στοιχεία μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις κατηγορίες ανάλογα με τις διαφορετικές αντιδράσεις τους με το τιτάνιο:
Κατηγορία 1: αλογόνα και στοιχεία ομάδας οξυγόνου σχηματίζουν ενώσεις ομοιοπολικού και ιοντικού δεσμού με τιτάνιο.
Κατηγορία 2: Μεταβατικά στοιχεία, υδρογόνο, βηρύλλιο, βόριο, στοιχεία άνθρακα και αζώτου και τιτάνιο σχηματίζουν διαμεταλλικές ενώσεις και πεπερασμένα στερεά διαλύματα.
Κατηγορία 3: Ζιρκόνιο, άφνιο, οικογένεια βαναδίου, οικογένεια χρωμίου, στοιχεία σκανδίου και τιτάνιο σχηματίζουν άπειρο στερεό διάλυμα.
Κατηγορία 4: Αδρανή αέρια, μέταλλα αλκαλίων, μέταλλα αλκαλικών γαιών, στοιχεία σπανίων γαιών (εκτός σκανδίου), ακτίνιο, θόριο κ.λπ. δεν αντιδρούν με τιτάνιο ή βασικά δεν αντιδρούν.
Αντιδράσεις με ενώσεις:
◇ HF και φθόριο
Το αέριο υδροφθόριο αντιδρά με το τιτάνιο για να σχηματίσει TiF4 όταν θερμαίνεται. Το υγρό υδροφθόριο χωρίς νερό μπορεί να σχηματίσει ένα πυκνό φιλμ τετραφθοριούχου τιτανίου στην επιφάνεια του τιτανίου, το οποίο μπορεί να αποτρέψει τη διείσδυση του HF στο εσωτερικό του τιτανίου. Το υδροφθορικό οξύ είναι η ισχυρότερη ροή για το τιτάνιο. Ακόμη και το υδροφθορικό οξύ με συγκέντρωση 1% μπορεί να αντιδράσει βίαια με το τιτάνιο. Το άνυδρο φθόριο και το υδατικό του διάλυμα δεν αντιδρούν με το τιτάνιο σε χαμηλές θερμοκρασίες, και μόνο το λιωμένο φθόριο αντιδρά σημαντικά με το τιτάνιο σε υψηλές θερμοκρασίες.
Ti{{0}}HF=TiF4+2H2+135,0 kcal
2Ti+6HF=2TiF4+3H2
◇ HCl και χλωριούχο
Hydrogen chloride gas can corrode metal titanium. Dry hydrogen chloride reacts with titanium at >300 μοίρες για να σχηματιστεί TiCl4. υδροχλωρικό οξύ με συγκέντρωση<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 kcal
2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4)
◇ Θειικό οξύ και υδρόθειο
Αφού το τιτάνιο αντιδράσει με<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, >Το θειικό οξύ 5% έχει εμφανή αντίδραση με το τιτάνιο. Σε κανονική θερμοκρασία, περίπου 40% θειικό οξύ διαβρώνει το τιτάνιο γρηγορότερα. Όταν η συγκέντρωση είναι μεγαλύτερη από 40%, ο ρυθμός διάβρωσης επιβραδύνεται όταν φτάσει στο 60% και φτάνει στο 80%. ταχύτερος. Το θερμαινόμενο αραιό οξύ ή το 50% πυκνό θειικό οξύ μπορεί να αντιδράσει με το τιτάνιο για να δημιουργήσει θειικό τιτάνιο και το θερμαινόμενο συμπυκνωμένο θειικό οξύ μπορεί να αναχθεί με τιτάνιο για να δημιουργήσει SO2. Σε θερμοκρασία δωματίου, το τιτάνιο αντιδρά με το υδρόθειο και σχηματίζει ένα προστατευτικό φιλμ στην επιφάνειά του, το οποίο μπορεί να αποτρέψει περαιτέρω αντίδραση μεταξύ υδρόθειου και τιτανίου. Ωστόσο, σε υψηλές θερμοκρασίες, το υδρόθειο αντιδρά με το τιτάνιο για την παραγωγή υδρογόνου. Το τιτάνιο σε σκόνη αρχίζει να αντιδρά με το υδρόθειο στους 600 βαθμούς για να σχηματίσει θειούχο τιτάνιο. Το προϊόν της αντίδρασης είναι κυρίως TiS στους 900 βαθμούς και Ti2S3 στους 1200 βαθμούς.
Ti+H2SO4=TiSO4+H2
2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2
2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202 kcal
Ti+H2S=TiS+H2+70kcal
