Titanium kan reagere med mange grundstoffer og forbindelser ved højere temperaturer. Forskellige grundstoffer kan opdeles i fire kategorier i henhold til deres forskellige reaktioner med titanium:
Kategori 1: halogener og oxygengruppeelementer danner kovalente og ioniske bindingsforbindelser med titanium;
Kategori 2: Overgangselementer, hydrogen, beryllium, bor, kulstof og nitrogenelementer og titanium danner intermetalliske forbindelser og endelige faste opløsninger;
Kategori 3: Zirkonium, hafnium, vanadiumfamilie, kromfamilie, scandiumelementer og titanium danner uendelig fast opløsning;
Kategori 4: Inerte gasser, alkalimetaller, jordalkalimetaller, sjældne jordarters grundstoffer (undtagen scandium), actinium, thorium osv. reagerer ikke med titanium eller reagerer som udgangspunkt ikke.
Reaktioner med forbindelser:
◇ HF og fluor
Hydrogenfluoridgas reagerer med titanium og danner TiF4 ved opvarmning; den vandfrie hydrogenfluoridvæske kan danne en tæt titantetrafluoridfilm på overfladen af titanium, som kan forhindre HF i at trænge ind i det indre af titanium. Flussyre er den stærkeste flux for titanium. Selv flussyre med en koncentration på 1% kan reagere voldsomt med titanium; vandfrit fluorid og dets vandige opløsning reagerer ikke med titanium ved lave temperaturer, og kun smeltet fluorid reagerer signifikant med titanium ved høje temperaturer.
Ti{{0}}HF=TiF4+2H2+135,0 kcal
2Ti+6HF=2TiF4+3H2
◇ HCl og chlorid
Hydrogen chloride gas can corrode metal titanium. Dry hydrogen chloride reacts with titanium at >300 grader for at danne TiCl4; saltsyre med en koncentration<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)
◇ Svovlsyre og svovlbrinte
Efter titanium 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% svovlsyre har en tydelig reaktion med titanium. Ved normal temperatur korroderer omkring 40 % svovlsyre titanium hurtigst. Når koncentrationen er større end 40%, sænkes korrosionshastigheden, når den når 60%, og når 80%. hurtigste. Opvarmet fortyndet syre eller 50 % koncentreret svovlsyre kan reagere med titanium for at generere titaniumsulfat, og opvarmet koncentreret svovlsyre kan reduceres med titanium for at generere SO2. Ved stuetemperatur reagerer titan med hydrogensulfid og danner en beskyttende film på overfladen, som kan forhindre yderligere reaktion mellem hydrogensulfid og titanium. Men ved høje temperaturer reagerer svovlbrinte med titanium for at producere brint. Pulveriseret titanium begynder at reagere med hydrogensulfid ved 600 grader for at danne titaniumsulfid. Reaktionsproduktet er hovedsageligt 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
