Titan kan reagere med mange grunnstoffer og forbindelser ved høyere temperaturer. Ulike grunnstoffer kan deles inn i fire kategorier i henhold til deres forskjellige reaksjoner med titan:
Kategori 1: halogener og oksygengruppeelementer danner kovalente og ioniske bindingsforbindelser med titan;
Kategori 2: Overgangselementer, hydrogen, beryllium, bor, karbon og nitrogenelementer og titan danner intermetalliske forbindelser og endelige faste løsninger;
Kategori 3: Zirkonium, hafnium, vanadiumfamilie, kromfamilie, skandiumelementer og titan danner uendelig fast løsning;
Kategori 4: Inerte gasser, alkalimetaller, jordalkalimetaller, sjeldne jordartsmetaller (unntatt scandium), aktinium, thorium osv. reagerer ikke med titan eller reagerer i utgangspunktet ikke.
Reaksjoner med forbindelser:
◇ HF og fluor
Hydrogenfluoridgass reagerer med titan og danner TiF4 ved oppvarming; den vannfrie hydrogenfluoridvæsken kan danne en tett titantetrafluoridfilm på overflaten av titan, som kan hindre HF i å infiltrere inn i det indre av titan. Flussyre er den sterkeste flussen for titan. Selv flussyre med en konsentrasjon på 1 % kan reagere voldsomt med titan; vannfritt fluor og dets vandige løsning reagerer ikke med titan ved lave temperaturer, og bare smeltet fluor reagerer signifikant med titan ved høye temperaturer.
Ti{{0}}HF=TiF4+2H2+135,0 kcal
2Ti+6HF=2TiF4+3H2
◇ HCl og klorid
Hydrogen chloride gas can corrode metal titanium. Dry hydrogen chloride reacts with titanium at >300 grader for å danne TiCl4; saltsyre med en konsentrasjon<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)
◇ Svovelsyre og hydrogensulfid
Etter titan reagerer med<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, >5% svovelsyre har en åpenbar reaksjon med titan. Ved normal temperatur korroderer omtrent 40 % svovelsyre titan raskest. Når konsentrasjonen er større enn 40 %, reduseres korrosjonshastigheten når den når 60 %, og når 80 %. raskest. Oppvarmet fortynnet syre eller 50 % konsentrert svovelsyre kan reagere med titan for å generere titansulfat, og oppvarmet konsentrert svovelsyre kan reduseres med titan for å generere SO2. Ved romtemperatur reagerer titan med hydrogensulfid og danner en beskyttende film på overflaten, som kan forhindre ytterligere reaksjon mellom hydrogensulfid og titan. Men ved høye temperaturer reagerer hydrogensulfid med titan for å produsere hydrogen. Pulverisert titan begynner å reagere med hydrogensulfid ved 600 grader for å danne titansulfid. Reaksjonsproduktet er hovedsakelig TiS ved 900 grader og Ti2S3 ved 1200 grader.
Ti+H2SO4=TiSO4+H2
2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2
2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202 kcal
Ti+H2S=TiS+H2+70kcal
