Action du Chlore (gazeux Cl2 ou ionique Cl-) sur le Titane

[tiosmet]

Bonjour,
je travail dans l'industrie, j'étudie actuellement des possibilités de modifications de conduites. je me pose plusieurs questions sur l'actions du dichlore ou des chlorures sur les métaux et alliages à notre disposition.

j'ai lus que le titane résisté très bien au dichlore grâce à son auto passivation, mais pourquoi? car le Cl2 est un réducteur puissant du titane, mon niveau en chimie ne permet pas de comprendre.
D'autres part, j'ai également entendu qu'une des faiblesses du titane était l'acide chlorhydrique, donc H+ et Cl-, je ne comprend pas non plus, pouvez vous m'éclairer?

Merci d'avance de vos réponse.

Rémy
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[Sephiroth300]

Bonjour,

Je ne m'y connais pas suffisamment sur le titane, mais je pense que l'on pourrait comparer ce métal au chrome (auto-passivation)
Le chlore va réagir en surface du titane en l'oxydant (formation de TiCl4). Dans une atmosphère de Cl2, le TiCl4 restera en surface du titane et empêchera celui-ci de se faire oxyder plus en profondeur. C'est la passivation.
En revanche, l'acide chlorhydrique est un acide (sans blague!), mais également oxydant. Dans un premier temps, l'acide va oxyder le titane, sous forme de TiCl4
Ti + 4HCl = TiCl4 + 2H2

Le TiCl4 va alors réagir directement avec l'eau de l'acide chlorhydrique, pour s'hydrolyser en TiO2 (le fameux pigment blanc utilisé dans les peintures), ce qui libère du chlorure d'hydrogène à même le titane métallique, la réaction est donc auto-entretenue.
TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl

[tiosmet]

Bonjour,
Pardon pour le temps de réponse.

Donc pour ce genre de produit, si j'ai bien compris, une conduite titane va quand même se corroder rapidement?
La passivation ne protège pas le métal.
Et dans le cas de l'acier inoxydable, Le chrome et le nickel vont réagir avec le dichlore, laissant la porte ouverte à l'oxydation du fer?

Merci de votre aide.

[moco]

Dans le Cotton and Wilkinson, on dit que le titane reste inattaqué par les acides. HCl concentré et chaud l'attaque en formant TiCl3, et non TiCl4 comme le dit Sephirot. L'acide sulfurique forme une couche protectrice de TiO2 Il n'est attaqué par le chlore Cl2 qu'à 300°C en formant TiCl4.

[A voir en vidéo sur Futura]

[tiosmet]

D'accord, donc pas de redox avec Cl2 en dessous de 300°C. C'est ça? et pour l'inox?

Moco, tu me parles d'acide sulfurique pour la formation de couche protectrice, voulais tu dire acide chlorhydrique?


Donc une conduite ou circule de l'eau, des ions H+, Cl- et Na+ entre autres, ne sera pas sensible si elle est en titane?


Merci pour les informations, ma lanterne commence à s'éclairer tout doucement en tout cas.

[moco]

Non. L'acide sulfurique est H2SO4. Il ne faut pas le confondre avec l'acide chlorhydrique HCl. Rien à voir. L'acide chlorhydrique ne forme pas de couche protectrice sur le titane, comme le fait l'acide sulfurique.
Et une conduite en titane ne sera pas attaquée par l'eau ou par les solutions acides dont tu parles. Tu penses bien que si cela avait été le cas, on n'aurait jamais choisi le titane pour faire faire des implants osseux, des tibias artificiels, des articulations de la hanche, etc.

[tiosmet]

D'accord. Donc même si l'acide Chlorhydrique ne forme pas la couche protectrice, le titane ne sera pas attaqué par lui.
Merci pour la réponse

Pour un acier inoxydable (comme le 316), Il est possible que les réactions d'oxydoréductions s'attaque un à un aux composants de l'alliage?