Titan - знаете как

Титан (Titanium ;. Името на древногръцките богове на титаните), Ti - химикал. IV елемент на Периодичната таблица на елементите; Ал. п. 22 в. т. 47.90. Съединенията проявяват preim степен на окисление. 4, 3 и 2 по-малко. Metal светло сив цвят. Природен T.- смес на стабилни изотопи с масови числа на 46 (7.99%), 47 (7.32%), 48 (73.99%), 49 (5.46%) и 50 (5.25%). Също намерени радиоактивни изотопи с масови числа 43-45, броят на до-ryh не повече от една хилядна от процента. Изкуствено произведени радиоактивни изотопи с масови числа от 41, 42, 51 и 52, техните полуживот - минути или по-малко. За първи път под формата на Т. диоксид открих (1789) Инж. аматьорски минералог Уилям J .. Грегор, наричайки го menachinom. През 1795 той. химик М. G. Klaprot установено, че минералната рутил е окис на нов елемент, който име титан, и през 1797 установена самоличността на Т. menachina.

Парамагнитни метални, неговата специфична магнитна възприемчивост (температура 20 ° С) 3,16-10-6. наситен парно налягане (температура 1 490 ° С) 2 • 10 април мм живачен стълб. Чл. Т. притежава висока мех. характеристики. E-ия комуникация-ва малко променя в широк диапазон на т-р, но силно зависима от метал и Чистота предходната козината. и топлинна обработка. В Т. висока чистота (йодид), темперирани във вакуум при T-D 800 ° С, якост на опън от 25-27 кгс / mm2, добив сила 14-17 кгс / mm2, удължение на 55-70%, модул управлява, 9850-10 еластичност 900 кгс / mm2, HB = 73. в Т. магнезиев-кондензиран в пещ и след това се темперира, тези стойности съответно 30-55; 41-48; 25-45; И 200 14 500 и 90-150. От козината. Т. характеристики особено драматично засягат водородни примеси, азот, кислород и въглерод. Водород (0.01-0.005%) намалява якостта, причинявайки водород трошливост. Един ефективен начин да се справят с такива крехка - евакуация сплави. Азот. кислород и въглерод (1%) увеличаване на твърдостта и устойчивостта, значително намаляване на еластичността. По този начин, например. Т. съдържащи повече от 0,5% N, става крехък и не може да се навива. Студената работна значително укрепва метал. По този начин, якост на опън TS йодид темперирани във вакуум при T-D 800 ° С след намаляване с 50% увеличение на 68- до 75 кгс / mm2, удължение се редуцира до 5-11%. Т. има висока устойчивост на корозия на ниска и умерена T-ма. При висока R-повторното му химически. Дейност увеличава драстично.

В въздух при нормално т-ре Т. стабилна. При нагряване на т-RY 400-600 ° С okisnonitridnoy покрита със защитно фолио с висока Т-ма-уа комуникация защитна мащаб бързо се влошава. Т. стелажи във вода, г. Н. морска повечето разтвори на хлориди, разредени основи, солна и сярна к-м. С увеличаване на концентрацията на-ви и т-RY скорост Т. корозия в солна и сярна к макс увеличава, особено в присъствието на разтворим флуорид или оксиданти. Азотът до тези на Т. пасивирана. Разтворен в флуороводородна-они (особено добре в смес с азотна към един) и в стопения алкални и силно кородирали пероксид в разтопени хлориди на алкални метали, в присъствие на въздух. Типична комуникационна CMV Т. е способността да абсорбира активно газове - водород. азот и кислород.

Когато се образуват абсорбция водород при първите твърди разтвори и след това хидрид Тих и TiH2. Чрез загряване във вакуум (температура 800-900 ° С), абсорбираната водород могат да бъдат напълно отстранени. При нагряване Т. голяма степен разтваря азот и кислород. формиране на твърди разтвори с тях. С увеличаване на съдържанието на азот и кислород са оформени на титанови оксиди и нитриди. Оксиди TiO, Ti203 и TiO 2 съответства на степента на окисляване на метала. Известни междинни оксиди. За разлика от абсорбира водород и азот-кислород евакуира vaniem не бъде отстранена. Когато m-D 1000 ° С Т. реагира с въглерод и въглерод-съдържащи газове (СО, СН4 и т.н.) за образуване на карбид Tic. Нитрид калай и TiC карбид - трудно, огнеупорни, химически устойчиви метални съединения с кристална структура от типа тура NaCl, се отнасят до етапа на изпълнение. С халогена Т. реагира при сравнително ниска R-ма (100-200 ° С), за да образуват летливи халогениди висока TiX4 (също известни TiX3 халогениди и TiX2).

С халогените, фосфор, силиций, бор и др. Неметали реагира при висока т-ма да образуват няколко връзки с различна стехиометрия (напр. Ti3Si, Ti5Si3, Ti6Si4, TISI, TiSi2) и кристална структура (тип Feb, Mn5Si3, Ниас, и т.н. ) .. На практика най-важните съединения са Т. TiO2 диоксид тетрахлорид TiCl4 и титанов Че tyrehyodisty Til4, карбид TiC, нитрид, калай, fluorotitanates K2TiF6 и Na2TiF6 и др. Т. кондензиран с всички метали, с изключение на алкални и алкалоземни. В трикомпонентна система с мед и сребро се наблюдава неговия частичен несмесваемост в течно състояние. С преходни метали форми на широка област Т. бета твърд разтвор (от скандий и метали от групи IV- VI - неограничени твърди разтвори) и сравнително тесни - алфа-твърди разтвори. Изключение е скандий. цирконий и хафний. с к-rymi Т. образува неограничени редове като бета- и алфа твърд разтвор и редкоземни метали. разтворимост до ryh в бета и алфа-титанов малък. Разтворимост на не-преходни метали в алфа- и бета-титан варира в доста широки граници. Това е много малки системи с цинк и кадмий и е чудесно в системи с алуминий и калай.

Електролитно метод използва Chap. Пр. рафиниране T. (напр. лошо качество гъба метал топене отпадъци) и техните сплави. Електролит - стопилка на хлориди на алкални метали (NaCl или КС1, NaCI и техни смеси), в к-по-нисък разтварят хлориди на титан (TiCl 2, TiCl3), анод - титан замърсени с примеси. Обещаващ метод за обработка на титан скрап до нето, използван като разтворим анод. Компактен Т. пластмасови заготовки от титан гъба или титанов прах произведен чрез вакуумна дъга топене или праховата металургия техники. Т. топене и неговите сплави се използват пещи с водно охлаждане мед тигел и плесен neraskho ние раздуване волфрамов електрод или консуматив електрод на титанов прах уплътнена или съответната партида. Създадена вакуумни Garni-Sazhnev пещ топене титан. Прах използва в студено пресоване последвано от синтероване във вакуум, горещо пресоване под вакуум, горещо коване спечени заготовки на щампите.

Компактен метал, получен чрез всеки от тези методи, за производство на налягането в студена и топла състояние, може да бъде подправен, сплескани, щамповани и др Recycle Т. и сплави в барове, ленти, профили валцувани безшевни тръби, тел, ламарина .. и фолио. При обработка на Т. режещ инструмент материал са високи стомани скорост и циментиран карбид. Висока устойчивост на корозия в комбинация с висока специфична сила, продължава да т.т. 150-430 ° С, превърната в Т. на прилагане и неговите сплави (легиран с алуминий, хром, ванадий, молибден, калай) като структурен материал в самолет, raketo- и корабостроенето, химически. механична (вж. Титанови сплави). Чистият ЗД се използва техника електрически вакуум за производство на аноди, решетки и др подробно в прахообразна форма -. Като поглъщащо вещество.

За защита на титана срещу корозия на стомана покрити повърхност. Феротитан използва за стомана дезоксидация и отстраняване на разтворен кислород в него, азот и сяра (предотвратява крехкост на стомана). Добавки са въведени в Т. манган, хром, хром-молибден-ции и hromonikele стомана, мед и алуминиеви сплави. Т. карбид се използва в производството-положителни titanovolframovyh твърди сплави за режещи инструменти, устойчиви на топлина и топлоустойчиви сплави, използвани за части от газови турбини на реактивни двигатели. Титанов диоксид се използва за получаването на пигменти титанов диоксид в про-положителната емайли и глазури, при производството segnetodi електротехниците. Рутил, техническо или титанов диоксид, се въвежда в измиване заваръчни електроди. Титанов хидрид е източник на чист водород.

елемент характеристика. Химия на първите елементи на подгрупите се различава значително от следващата, тъй като те все още не са засегнати или г -contraction или lanthanoid. В подгрупата IVB е напълно приложим за титан. В неутрален атом енергия 3 г - 4 и У орбитали са много близо един до друг, така стабилно състояние е 4, въпреки че Ti ⁺ ⁴ йони не съществуват, тъй като отделянето на всичките четири електрони изисква голяма енергия.

титанови съединения (IV) обикновено включват ковалентни връзки. Сред други окисляване - 1, 2 и 3 титанов лесно се окислява до Ti (IV), въздух, вода и други реагенти. Водните разтвори са стабилни само в въздух съединението с максимална степен на титанов окисление. В комплексите на титан, характеризиращи се с координация номер 6 и по-малко от 4

Свойствата на прости вещества и съединения. Титанов е един от малкото метали с висока устойчивост на корозия, която отчита и техни сплави. Следователно така голям интерес в огнеупорния материал (т пл = 1688 ° С, т = 3260 нагрява ° С), сравнително лесен (г = 4,5 г / см ³) и сребърен метал. Нейното значение и очакванията на нейното действие, подобен на този, проявяващи се веднъж, за да алуминий. качеството на титан на уникалната комбинация той парамагнитни, има висока якост, висока якост и е лесен за процес, поддържа непроменени механични свойства в широк температурен диапазон от -180 до + 500 ° С Тя е устойчива на въздух, в студ и вряща вода, в разтвори на много соли и морска вода в неорганични и органични киселини. Титанов реагира с кислород в червен огън, и с малко по-високо азот (при 800 ° С), но когато се нагрява във въздушна смес от нитрид и оксид. Най-лесният начин да го свързва с халогени: при 150 ° С с флуор, и при 300 ° С с хлор.

титанова сол се хидролизира във вода, за да образуват различни соли титанилов - група TiO ² ⁺. държи като dvuzaryadny йон. Титанов диоксид ТЮ2 - съществува твърдо бяло вещество в няколко модификации (рутил, анатаз), се топи при 1855 ° С и показва много слабо киселинни свойства. Соли, получени чрез хидролиза на титанов киселина: H 4 TIO orthotitanic и метотитанова 4, H 2 TiO 3

Двете от тях са неактивни господин слаб (по-малко силиций). На титановото съединение заслужава специално внимание бариев титанат VaTiOz-предшественик един от семействата на фероелектрични - съединения, които променят свойствата си (размери, диелектричен

пропускливост, и т.н.) в променливо електрическо поле. Те са способни на превръщане на механична енергия в електрическа свиване на кристала.

Получаването и използването. разпространение Титан четвърто място сред технически важно метал след алуминий, желязо и мед. го Изолиране от минерали, поради трудностите, свързани с реакцията на титанов чрез нагряване с въглен, кислород и метали. Pure титанов йодид, получен чрез термично разлагане това йодид. Ролята на метала като структурен материал увеличава бързо и по-специално в машиностроенето самолет, в металургията сплави.

Титан играе роля в живота на организмите, то е процес незаменим участник immunogenesis. Съдържащите се в кръвната плазма, далак, надбъбречните жлези и щитовидната жлеза.

Литература Eremenko В. Н. титан и неговите сплави.