टाइटेनियम छड़ और टाइटेनियम इलेक्ट्रोड के रासायनिक गुण

टाइटेनियम एक अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी धातु है। टाइटेनियम के लिए थर्मोडायनामिक डेटा से संकेत मिलता है कि टाइटेनियम एक अत्यंत थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर धातु है। यदि टाइटेनियम Ti2 बनाने के लिए घुल सकता है, तो इसकी मानक इलेक्ट्रोड क्षमता बहुत नकारात्मक (-1.63V) होगी, और इसकी सतह हमेशा एक पैसिवेशन ऑक्साइड फिल्म से ढकी रहेगी। इससे टाइटेनियम की स्थिर क्षमता लगातार सकारात्मक मूल्यों के प्रति पक्षपाती हो जाती है। उदाहरण के लिए, 25 डिग्री पर समुद्री जल में टाइटेनियम की स्थिर क्षमता लगभग 0.09V है। रसायन विज्ञान की हैंडबुक और पाठ्यपुस्तकों में, टाइटेनियम इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं के अनुरूप मानक इलेक्ट्रोड क्षमता की एक श्रृंखला प्राप्त की जा सकती है। यह इंगित करने योग्य है कि वास्तव में इन आंकड़ों को सीधे मापा नहीं जाता है, बल्कि अक्सर केवल थर्मोडायनामिक डेटा के आधार पर गणना की जा सकती है। इसके अलावा, विभिन्न डेटा स्रोतों के कारण, कई अलग-अलग इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं को एक साथ प्रस्तुत किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग डेटा प्राप्त होता है। अजीब।

टाइटेनियम इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं के लिए इलेक्ट्रोड संभावित डेटा से पता चलता है कि इसकी सतह बहुत सक्रिय है और आमतौर पर हमेशा हवा में प्राकृतिक रूप से मौजूद ऑक्साइड फिल्म से ढकी रहती है। इसलिए, टाइटेनियम का उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध इस तथ्य से आता है कि टाइटेनियम की सतह पर हमेशा एक स्थिर, अत्यधिक चिपकने वाली और सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म होती है। वास्तव में, यह इस प्राकृतिक ऑक्साइड फिल्म की स्थिरता है जो टाइटेनियम की स्थिरता को निर्धारित करती है। संक्षारण प्रतिरोध, जिसमें टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम छड़ें, टाइटेनियम तार, टाइटेनियम प्लेटें आदि शामिल हैं, सभी में मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है। बेशक, प्रत्येक ब्रांड का संक्षारण प्रतिरोध अलग है। हमने वेबसाइट पर पिछली सामग्री में इसका उल्लेख किया है। ठीक है, आज मैं ज्यादा कुछ नहीं कहूंगा. सैद्धांतिक रूप से, सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म का पी/बी अनुपात 1 से अधिक होना चाहिए। यदि यह 1 से कम है, तो ऑक्साइड फिल्म धातु की सतह को पूरी तरह से कवर नहीं कर सकती है और इसकी रक्षा नहीं कर सकती है। यदि यह अनुपात बहुत बड़ा है, तो ऑक्साइड फिल्म में संपीड़न तनाव तदनुसार बढ़ जाएगा, जिससे ऑक्साइड फिल्म आसानी से टूट सकती है और अपना सुरक्षात्मक प्रभाव खो सकती है। टाइटेनियम का पी/बी अनुपात ऑक्साइड फिल्म की संरचना और संरचना के साथ 1 से 2.5 तक बदलता है। विश्लेषण के इस मूल बिंदु से, टाइटेनियम ऑक्साइड फिल्म में अपेक्षाकृत अच्छा सुरक्षात्मक प्रदर्शन हो सकता है।
जब टाइटेनियम की सतह वायुमंडल या जलीय घोल के संपर्क में आती है, तो तुरंत एक नई ऑक्साइड फिल्म स्वचालित रूप से बन जाएगी। उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान पर वायुमंडलीय ऑक्साइड फिल्म की मोटाई 1.2 ~ 1.6 एनएम है, और यह समय के साथ मोटी हो जाती है, और 70 दिनों के बाद स्वाभाविक रूप से 5 एनएम तक मोटी हो जाती है। 545 दिनों के बाद, यह धीरे-धीरे बढ़कर 8~9nm हो गया। कृत्रिम रूप से ऑक्सीकरण की स्थिति को मजबूत करना (जैसे हीटिंग, ऑक्सीडेंट या एनोडाइजिंग आदि का उपयोग करना) सतह ऑक्साइड फिल्म के विकास में तेजी ला सकता है और एक मोटी ऑक्साइड फिल्म प्राप्त कर सकता है, जिससे टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है। इसलिए, एनोडाइजिंग और थर्मल ऑक्सीकरण द्वारा निर्मित ऑक्साइड फिल्म टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार करेगी। अब हमारे ग्राहकों ने कई समान उत्पाद बनाने के लिए हमारी टाइटेनियम छड़ों और तारों का उपयोग किया है, जिससे पता चलता है कि यह एक व्यवहार्य तरीका है।

टाइटेनियम की ऑक्साइड फिल्म (थर्मल ऑक्सीकरण फिल्म या एनोडिक ऑक्साइड फिल्म सहित) आमतौर पर एक एकल संरचना नहीं होती है, और इसके ऑक्साइड की संरचना और संरचना गठन की स्थिति के साथ बदलती है। आम तौर पर, ऑक्साइड फिल्म और पर्यावरण के बीच इंटरफ़ेस TiO2 हो सकता है, लेकिन ऑक्साइड फिल्म और धातु के बीच इंटरफ़ेस TiO पर हावी हो सकता है। कहने का तात्पर्य यह है कि, सामान्य परिस्थितियों में, हमारे द्वारा उत्पादित टाइटेनियम छड़ों की सतह TiO2 है, और धातु और ऑक्साइड फिल्म के बीच का इंटरफ़ेस TiO है। बेशक, इसमें टाइटेनियम प्लेटें और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग शामिल हैं, और टाइटेनियम मिश्र धातु की छड़ों की सतह अधिक जटिल है। लेकिन चाहे वह शुद्ध टाइटेनियम की छड़ें हों, टाइटेनियम मिश्र धातु की छड़ें हों, या टाइटेनियम मिश्र धातु के तार हों, बीच में विभिन्न वैलेंस अवस्थाओं वाली संक्रमण परतें होती हैं, और यहां तक ​​कि गैर-स्टोइकोमेट्रिक ऑक्साइड भी होती हैं। इसका मतलब है कि टाइटेनियम सामग्री की ऑक्साइड फिल्म में बहु-परत संरचना होती है। जहां तक ​​इस ऑक्साइड फिल्म को बनाने की प्रक्रिया का सवाल है, इसे केवल टाइटेनियम और ऑक्सीजन (या हवा में ऑक्सीजन) के बीच सीधी प्रतिक्रिया के रूप में नहीं समझा जा सकता है। कई शोधकर्ताओं द्वारा विभिन्न तंत्र प्रस्तावित किए गए हैं। पूर्व सोवियत संघ में श्रमिकों का मानना ​​था कि हाइड्राइड पहले उत्पन्न हुआ था, और फिर हाइड्राइड पर एक निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म बनाई गई थी।