티타늄 막대와 티타늄 전극의 화학적 성질

티타늄은 부식에 강한 금속입니다. 티타늄에 대한 열역학적 데이터는 티타늄이 열역학적으로 매우 불안정한 금속임을 나타냅니다. 티타늄이 용해되어 Ti2를 형성할 수 있다면 표준 전극 전위는 매우 음(-1.63V)이 되며 표면은 항상 부동태화 산화막으로 덮여 있습니다. 이로 인해 티타늄의 안정적인 잠재력이 지속적으로 양의 값으로 편향됩니다. 예를 들어, 25도 해수에서 티타늄의 안정적인 전위는 약 0.09V입니다. 화학 핸드북과 교과서에서는 티타늄 전극 반응에 해당하는 일련의 표준 전극 전위를 얻을 수 있습니다. 실제로 이러한 데이터는 직접 측정되지 않고 종종 열역학적 데이터를 기반으로만 계산될 수 있다는 점을 지적할 가치가 있습니다. 더욱이, 서로 다른 데이터 소스로 인해 여러 개의 서로 다른 전극 반응이 동시에 표시되어 서로 다른 데이터가 생성될 수 있습니다. 이상한.

티타늄 전극 반응에 대한 전극 전위 데이터는 표면이 매우 활동적이며 일반적으로 항상 공기 중에서 자연적으로 발생하는 산화막으로 덮여 있음을 보여줍니다. 따라서 티타늄의 우수한 내식성은 티타늄 표면에 항상 안정적이고 접착력이 뛰어나며 보호적인 산화막이 존재한다는 사실에서 비롯됩니다. 실제로 티타늄의 안정성을 결정하는 것은 바로 이 자연산화막의 안정성입니다. 티타늄 및 티타늄 합금 티타늄 막대, 티타늄 와이어, 티타늄 판 등을 포함한 내식성은 모두 내식성이 강합니다. 물론 브랜드마다 내식성은 다릅니다. 우리는 웹사이트의 이전 콘텐츠에서 이에 대해 언급했습니다. 알았어, 오늘은 말을 많이 하지 않을게. 이론적으로 보호산화막의 P/B 비율은 1보다 커야 합니다. 1보다 작으면 산화막이 금속 표면을 완전히 덮을 수 없어 보호할 수 없습니다. 이 비율이 너무 크면 산화막의 압축 응력이 그에 따라 증가하여 산화막이 쉽게 파열되어 보호 효과를 잃을 수 있습니다. 티타늄의 P/B 비율은 산화막의 조성과 구조에 따라 1에서 2.5 사이로 변화합니다. 이러한 기본 분석 관점에서 산화티탄 필름은 상대적으로 우수한 보호 성능을 가질 수 있습니다.
티타늄 표면이 대기나 수용액에 노출되면 새로운 산화막이 자동으로 즉시 형성됩니다. 예를 들어 상온에서 대기산화막의 두께는 1.2~1.6nm인데, 시간이 지나면서 두꺼워지고, 70일이 지나면 자연스럽게 5nm까지 두꺼워진다. 545일 후에는 8~9nm까지 점차 증가했습니다. 인위적으로 산화 조건을 강화(예: 가열, 산화제 사용 또는 양극 산화 처리 등)하면 표면 산화막의 성장을 촉진하고 더 두꺼운 산화막을 얻어 티타늄의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 양극산화 및 열산화를 통해 생성된 산화막은 티타늄의 내식성을 크게 향상시킵니다. 이제 우리 고객들은 우리의 티타늄 막대와 와이어를 사용하여 유사한 제품을 많이 만들고 있으며 이는 이것이 실현 가능한 방법임을 보여줍니다.

티타늄의 산화막(열산화막 또는 양극산화막 포함)은 일반적으로 단일 구조가 아니며, 형성 조건에 따라 산화물의 조성 및 구조가 변경됩니다. 일반적으로 산화막과 환경 사이의 계면은 TiO2일 수 있지만, 산화막과 금속 사이의 계면은 TiO가 지배적일 수 있습니다. 즉, 정상적인 상황에서 우리가 생산하는 티타늄 막대의 표면은 TiO2이고 금속과 산화막 사이의 계면은 TiO입니다. 물론 여기에는 티타늄 판과 티타늄 합금 단조품이 포함되며 티타늄 합금 막대의 표면은 더욱 복잡합니다. 그러나 순수 티타늄 막대, 티타늄 합금 막대, 티타늄 합금 와이어 등 중간에는 원자가 상태가 다른 전이층이 있고 심지어 비화학양론적 산화물도 있습니다. 이는 티타늄 소재의 산화막이 다층 구조를 이루고 있음을 의미한다. 이러한 산화막이 형성되는 과정은 단순히 티타늄과 산소(혹은 공기 중의 산소)의 직접적인 반응으로만 이해될 수는 없습니다. 많은 연구자들에 의해 다양한 메커니즘이 제안되었습니다. 구소련의 노동자들은 수소화물이 먼저 생성된 다음 수소화물 위에 부동태화 산화막이 형성된다고 믿었습니다.