Najniže oksidaciono stanje titanijuma. Titanijum je metal. svojstva titanijuma. Primena titanijuma. Vrste i hemijski sastav titanijuma. Termodinamička svojstva titanijuma

DEFINICIJA

Titanijum nalazi se u četvrtom periodu grupe IV sekundarne (B) podgrupe periodnog sistema. Oznaka - Ti. As jednostavna supstanca titanijum je srebrno beli metal.

Odnosi se na lake metale. Vatrostalna. Gustina - 4,50 g/cm 3 . Tačke topljenja i ključanja su 1668 o C i 3330 o C, respektivno.

Titan je otporan na koroziju kada je izložen zraku na normalnoj temperaturi, što se objašnjava prisustvom zaštitnog filma sastava TiO 2 na njegovoj površini. Hemijski stabilan u mnogim agresivnim sredinama (rastvori sulfata, hlorida, morske vode itd.).

Oksidacijsko stanje titana u spojevima

Titanijum može postojati u obliku jednostavne supstance - metala, a oksidaciono stanje metala u elementarnom stanju je nula, budući da je raspodjela elektronske gustine u njima ujednačena.

U svojim jedinjenjima, titan je u stanju da ispoljava oksidaciona stanja (+2) (Ti +2 H 2, Ti +2 O, Ti +2 (OH) 2, Ti +2 F 2, Ti +2 Cl 2, Ti +2 Br 2), (+3) (Ti +3 2 O 3 , Ti +3 (OH) 3 , Ti +3 F 3 , Ti +3 Cl 3 , Ti +3 2 S 3) i (+4) (Ti +4 F 4 , Ti +4 H 4 , Ti +4 Cl 4 , Ti +4 Br 4).

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte Valentnost III i oksidaciono stanje (-3) azot pokazuje u jedinjenju: a) N 2 H 4; b) NH3; c) NH 4 Cl; d) N 2 O 5
Rješenje Da bismo dali tačan odgovor na postavljeno pitanje, naizmjenično ćemo odrediti valentno i oksidacijsko stanje dušika u predloženim spojevima.

a) valencija vodonika je uvijek jednaka I. Ukupan broj valentne jedinice vodika je 4. (1 × 4 = 4). Dobivenu vrijednost podijelite s brojem atoma dušika u molekuli: 4/2 = 2, dakle, valencija dušika je II. Ovaj odgovor je netačan.

b) valencija vodonika je uvijek jednaka I. Ukupan broj valentnih jedinica vodonika je 3 (1 × 3 = 3). Dobivenu vrijednost podijelimo s brojem atoma dušika u molekulu: 3/1 = 2, dakle, valencija dušika je III. Oksidacijsko stanje dušika u amonijaku je (-3):

Ovo je tačan odgovor.

Odgovori Opcija (b).

PRIMJER 2

Vježbajte Klor ima isto oksidaciono stanje u svakom od dva jedinjenja:

a) FeCl 3 i Cl 2 O 5;

b) KClO 3 i Cl 2 O 5;

c) NaCl i HClO;

d) KClO 2 i CaCl 2.

Rješenje Da bismo dali tačan odgovor na postavljeno pitanje, naizmjenično ćemo odrediti stupanj oksidacije hlora u svakom paru predloženih spojeva.

a) Oksidacijsko stanje gvožđa je (+3), a kiseonika - (-2). Uzmimo vrijednost oksidacijskog stanja klora kao "x" i "y" u željeznom (III) hloridu i hlor oksidu, respektivno:

y×2 + (-2)×5 = 0;

Odgovor je netačan.

b) Stanja oksidacije kalijuma i kiseonika su (+1) i (-2), respektivno. Uzmimo vrijednost oksidacijskog stanja klora kao "x" i "y" u predloženim spojevima:

1 + x + (-2)×3 = 0;

y×2 + (-2)×5 = 0;

Odgovor je tačan.

Odgovori Opcija (b).

Vječni, misteriozni, kozmički - svi ovi i mnogi drugi epiteti titanu se pripisuju u različitim izvorima. Istorija otkrića ovog metala nije bila trivijalna: istovremeno je nekoliko naučnika radilo na izolovanju elementa u njegovom čistom obliku. Proces proučavanja fizičkih, hemijskih svojstava i određivanje područja njegove primjene danas. Titanijum je metal budućnosti, njegovo mesto u ljudskom životu još nije konačno određeno, što savremenim istraživačima daje ogroman prostor za kreativnost i naučna istraživanja.

Karakteristično

Hemijski element je označen u periodni sistem Simbol D. I. Mendeljejeva Ti. Nalazi se u sekundarnoj podgrupi IV grupe četvrtog perioda i ima serijski broj 22. Titanijum je bijelo-srebrni metal, lagan i izdržljiv. Elektronska konfiguracija atoma ima sljedeću strukturu: +22)2)8)10)2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. Shodno tome, titan ima nekoliko mogućih oksidacionih stanja: 2, 3, 4; u najstabilnijim jedinjenjima je četvorovalentan.

Titanijum - legura ili metal?

Ovo pitanje zanima mnoge. Godine 1910. američki hemičar Hunter dobio je prvi čisti titanijum. Metal je sadržavao samo 1% nečistoća, ali se u isto vrijeme pokazalo da je njegova količina zanemariva i nije omogućila daljnje proučavanje njegovih svojstava. Plastičnost dobijene supstance postignuta je samo pod uticajem visokih temperatura, pri normalnim uslovima (sobna temperatura) uzorak je bio previše krhak. Zapravo, ovaj element nije zanimao naučnike, jer su se izgledi za njegovu upotrebu činili previše neizvjesnim. Poteškoće pribavljanja i istraživanja dodatno su smanjile potencijal za njegovu primjenu. Tek 1925. godine, kemičari iz Holandije I. de Boer i A. Van Arkel dobili su metal titanijum, čija su svojstva privukla pažnju inženjera i dizajnera širom svijeta. Istorija proučavanja ovog elementa počinje 1790. godine, tačno u to vreme, paralelno, nezavisno jedan od drugog, dva naučnika otkrivaju titanijum kao hemijski element. Svaki od njih prima spoj (oksid) supstance, ne uspijevajući izolirati metal u njegovom čistom obliku. Pronalazač titanijuma je engleski monah mineralog Vilijam Gregor. Na teritoriji svoje župe, koja se nalazi u jugozapadnom dijelu Engleske, mladi naučnik počeo je proučavati crni pijesak doline Menaken. Rezultat je bio oslobađanje sjajnih zrnaca, koji su bili spoj titana. Istovremeno, u Njemačkoj je hemičar Martin Heinrich Klaproth izolirao novu supstancu iz minerala rutila. On je 1797. godine također dokazao da su elementi koji se otvaraju paralelno slični. Titanijum dioksid je bio misterija za mnoge hemičare više od jednog veka, a čak ni Berzelius nije mogao da dobije čist metal. Najnovije tehnologije 20. vijeka značajno su ubrzale proces proučavanja pomenutog elementa i odredile početne pravce njegove upotrebe. Istovremeno, opseg primjene se stalno širi. Samo složenost procesa dobivanja takve tvari kao što je čisti titan može ograničiti njegov opseg. Cijena legura i metala je prilično visoka, pa danas ne može zamijeniti tradicionalno željezo i aluminij.

porijeklo imena

Menakin je prvi naziv za titanijum, koji se koristio do 1795. godine. Tako je, po teritorijalnoj pripadnosti, nazvao novi element W. Gregor. Martin Klaproth je elementu dao naziv "titanijum" 1797. godine. U to vrijeme, njegove francuske kolege, predvođene prilično uglednim hemičarem A. L. Lavoisierom, predložili su da se novootkrivene supstance imenuju u skladu sa njihovim osnovnim svojstvima. Njemački naučnik se nije složio s ovim pristupom, sasvim razumno je vjerovao da je u fazi otkrića prilično teško odrediti sve karakteristike svojstvene tvari i odraziti ih u nazivu. Međutim, treba priznati da izraz koji je Klaproth intuitivno odabrao u potpunosti odgovara metalu - to su više puta naglašavali moderni znanstvenici. Postoje dvije glavne teorije o porijeklu naziva titanijum. Metal je mogao biti označen u čast vilenjačke kraljice Titanije (lik u germanskoj mitologiji). Ovo ime simbolizira i lakoću i snagu supstance. Većina naučnika sklona je upotrebi verzije upotrebe starogrčke mitologije, u kojoj su moćni sinovi boginje zemlje Geje nazvani titanima. U prilog ovoj verziji govori i naziv ranije otkrivenog elementa, uranijuma.

Biti u prirodi

Od metala koji su tehnički vrijedni za ljude, titan je na četvrtom mjestu po zastupljenosti u zemljine kore. veliki postotak samo gvožđe, magnezijum i aluminijum karakterišu u prirodi. Najveći sadržaj titana zabilježen je u bazaltnoj ljusci, nešto manji u granitnom sloju. AT morska voda sadržaj ove tvari je nizak - oko 0,001 mg / l. Hemijski element titan je prilično aktivan, tako da se ne može naći u svom čistom obliku. Najčešće je prisutan u jedinjenjima sa kiseonikom, dok ima valencu četiri. Količina minerala koji sadrže titanijum varira od 63 do 75 (u različitim izvorima), dok sadašnjoj fazi Naučnici istraživanja nastavljaju da otkrivaju nove oblike njegovih jedinjenja. Za praktičnu upotrebu najveća vrijednost imaju sledeće minerale:

  1. Ilmenit (FeTiO 3).
  2. Rutil (TiO 2).
  3. Titanit (CaTiSiO 5).
  4. Perovskit (CaTiO 3).
  5. Titanomagnetit (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) itd.

Sve postojeće rude koje sadrže titan dijele se na placer i osnovne. Ovaj element je slab migrant, može putovati samo u obliku fragmenata stijena ili pokretnih stijena namuljenog dna. U biosferi se najveća količina titana nalazi u algama. Kod predstavnika kopnene faune element se akumulira u rožnatim tkivima, kosi. Ljudsko tijelo karakterizira prisustvo titana u slezeni, nadbubrežnim žlijezdama, posteljici, štitnoj žlijezdi.

Fizička svojstva

Titanijum je obojeni metal srebrno-bijele boje koja izgleda kao čelik. Na temperaturi od 0 0 C, njegova gustina je 4,517 g / cm 3. Supstanca ima nisku specifičnu težinu, što je tipično za alkalne metale (kadmijum, natrijum, litijum, cezijum). U pogledu gustine, titan zauzima srednju poziciju između gvožđa i aluminijuma, dok su njegove performanse veće od performansi oba elementa. Glavna svojstva metala, koja se uzimaju u obzir pri određivanju opsega njihove primjene, su tvrdoća. Titanijum je 12 puta jači od aluminijuma, 4 puta jači od gvožđa i bakra, dok je mnogo lakši. Plastičnost i granica popuštanja omogućavaju obradu na niskim i visokim temperaturama, kao iu slučaju drugih metala, odnosno zakivanje, kovanje, zavarivanje, valjanje. Karakteristična karakteristika titanijuma je niska toplotna i električna provodljivost, dok se ta svojstva zadržavaju na povišenim temperaturama, do 500 0 C. U magnetnom polju titan je paramagnetski element, ne privlači se kao gvožđe i ne gura se van kao bakar. Veoma visoke antikorozivne performanse u agresivnim sredinama i pod mehaničkim opterećenjem su jedinstvene. Više od 10 godina boravka u morskoj vodi nije promijenilo izgled i sastav titanijumske ploče. Gvožđe bi u ovom slučaju bilo potpuno uništeno korozijom.

Termodinamička svojstva titanijuma

  1. Gustina (u normalnim uslovima) je 4,54 g/cm 3 .
  2. atomski broj - 22.
  3. Grupa metala - vatrostalni, lagani.
  4. Atomska masa titanijuma je 47,0.
  5. Tačka ključanja (0 C) - 3260.
  6. Molarni volumen cm 3 / mol - 10,6.
  7. Tačka topljenja titanijuma (0 C) je 1668.
  8. Specifična toplota isparavanja (kJ/mol) - 422,6.
  9. Električni otpor (na 20 0 C) Ohm * cm * 10 -6 - 45.

Hemijska svojstva

Povećana otpornost elementa na koroziju objašnjava se stvaranjem malog oksidnog filma na površini. Sprječava (u normalnim uvjetima) plinove (kiseonik, vodonik) u okolnoj atmosferi elementa kao što je metal titanijum. Njegova svojstva se mijenjaju pod utjecajem temperature. Kada poraste na 600 0 C, dolazi do interakcije s kisikom, što rezultira stvaranjem titan oksida (TiO 2). U slučaju apsorpcije atmosferskih gasova nastaju krti spojevi koji nemaju praktična primjena, zbog čega se titanijum vari i topi pod vakuumom. reverzibilna reakcija je proces rastvaranja vodika u metalu, on se odvija aktivnije s povećanjem temperature (od 400 0 C i više). Titan, posebno njegove male čestice (tanka ploča ili žica), gori u atmosferi dušika. Hemijska reakcija interakcije moguća je samo na temperaturi od 700 0 C, što rezultira stvaranjem TiN nitrida. Formira vrlo tvrde legure sa mnogim metalima, često kao legirajući element. Reaguje sa halogenima (hrom, brom, jod) samo u prisustvu katalizatora (visoka temperatura) i podložan interakciji sa suvom materijom. U tom slučaju nastaju vrlo tvrde vatrostalne legure. Sa rastvorima većine lužina i kiselina, titanijum nije hemijski aktivan, osim koncentrisanog sumpora (sa produženim ključanjem), fluorovodonične, vruće organske (mravlje, oksalne).

Mjesto rođenja

Rude ilmenita su najčešće u prirodi - njihove rezerve se procjenjuju na 800 miliona tona. Naslage rutila su mnogo skromnije, ali ukupan obim - uz održavanje rasta proizvodnje - trebao bi čovječanstvu u narednih 120 godina osigurati takav metal kao što je titan. Cijena gotovog proizvoda ovisit će o potražnji i povećanju razine proizvodnosti, ali u prosjeku varira u rasponu od 1200 do 1800 rubalja/kg. U uslovima stalnog tehničkog usavršavanja, troškovi svih proizvodnih procesa značajno su smanjeni njihovom blagovremenom modernizacijom. Najveće rezerve imaju Kina i Rusija, Japan, Južna Afrika, Australija, Kazahstan, Indija, Južna Koreja, Ukrajina, Cejlon takođe imaju mineralnu bazu. Ležišta se razlikuju po obimu proizvodnje i procentu titanijuma u rudi, geološka istraživanja su u toku, što omogućava pretpostavku smanjenja tržišne vrednosti metala i njegove šire upotrebe. Rusija je daleko najveći proizvođač titanijuma.

Potvrda

Za proizvodnju titana najčešće se koristi titan dioksid koji sadrži minimalnu količinu nečistoća. Dobiva se obogaćivanjem koncentrata ilmenita ili rutila. U elektrolučnoj peći odvija se toplinska obrada rude koja je praćena odvajanjem željeza i stvaranjem šljake koja sadrži titanov oksid. Za obradu frakcije bez željeza koristi se metoda sulfata ili klorida. Titanov oksid je sivi prah (vidi sliku). Metalni titan se dobija njegovom faznom obradom.

Prva faza je proces sinterovanja šljake sa koksom i izlaganje parama hlora. Rezultirajući TiCl 4 se reducira magnezijem ili natrijumom kada se izloži temperaturi od 850 0 C. Titanijumski spužva (porozna fuzionirana masa) dobijena kao rezultat hemijska reakcija, rafinirani ili pretopljeni u ingote. U zavisnosti od daljeg pravca upotrebe, formira se legura ili čisti metal (nečistoće se uklanjaju zagrevanjem do 1000 0 C). Za proizvodnju tvari sa sadržajem nečistoća od 0,01% koristi se jodidna metoda. Zasnovan je na procesu isparavanja njegovih para iz titanijumskog sunđera prethodno tretiranog halogenom.

Prijave

Temperatura topljenja titanijuma je prilično visoka, što je, s obzirom na lakoću metala, neprocenjiva prednost njegove upotrebe kao konstrukcijskog materijala. Stoga najveću primjenu nalazi u brodogradnji, zrakoplovnoj industriji, proizvodnji raketa, hemijske industrije. Titan se često koristi kao aditiv za legiranje u raznim legurama, koje imaju povećane karakteristike tvrdoće i toplinske otpornosti. Visoka antikorozivna svojstva i sposobnost da izdrži najagresivnije sredine čine ovaj metal nezamjenjivim za kemijsku industriju. Titan (njegove legure) koristi se za izradu cjevovoda, rezervoara, ventila, filtera koji se koriste u destilaciji i transportu kiselina i drugih hemijski aktivnih supstanci. Potreban je pri stvaranju uređaja koji rade u uvjetima povišenih temperaturnih indikatora. Jedinjenja titana koriste se za izradu izdržljivih reznih alata, boja, plastike i papira, hirurških instrumenata, implantata, nakita, završnih materijala, koji se koriste u Prehrambena industrija. Sve pravce je teško opisati. moderne medicine zbog potpune biološke sigurnosti, titan se često koristi. Cijena je jedini faktor koji do sada utiče na širinu primjene ovog elementa. Pošteno je reći da je titanijum materijal budućnosti, proučavanjem na koji će se čovečanstvo prebaciti nova faza razvoj.

Cirkonijum i hafnij formiraju jedinjenja u +4 oksidacionom stanju, titan je takođe sposoban da formira jedinjenja u +3 oksidacionom stanju.

Jedinjenja sa oksidacionim stanjem od +3. Jedinjenja titanijuma(III) se dobijaju redukcijom jedinjenja titana(IV). Na primjer:

1200 ºS 650 ºS

2TiO 2 + H 2 ¾® Ti 2 O 3 + H 2 O; 2TiCl 4 + H 2 ¾® 2TiCl 3 + 2HCl

Jedinjenja titana(III) imaju ljubičasta. Titanov oksid se praktično ne otapa u vodi, pokazuje osnovna svojstva. Oksidne, hloridne, Ti 3+ soli su jaki redukcioni agensi:

4Ti +3 Cl 3 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4Ti +4 OCl 2 + 4HCl

Za jedinjenja titana(III) moguće su reakcije disproporcionalnosti:

2Ti +3 Cl 3 (t) ¾® Ti +4 Cl 4 (g) + Ti +2 Cl 2 (t)

Prilikom daljeg zagrijavanja, titan (II) hlorid također postaje neproporcionalan:

2Ti +2 Cl 2 (t) \u003d Ti 0 (t) + Ti +4 Cl 4 (g)

Jedinjenja sa oksidacionim stanjem od +4. Titanijum (IV), cirkonijum (IV) i hafnijum (IV) oksidi su vatrostalne, hemijski prilično inertne supstance. svojstva eksponata amfoterni oksidi: sporo reaguje sa kiselinama tokom dužeg ključanja i interaguje sa alkalijama kada se stapa:

TiO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Ti (SO 4) 2 + 2H 2 O;

TiO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 TiO 3 + H 2 O

Titanijum oksid TiO 2 nalazi najširu primenu, koristi se kao punilo u proizvodnji boja, gume i plastike. Cirkonijum oksid ZrO 2 koristi se za proizvodnju vatrostalnih lonaca i ploča.

Hidroksidi titan (IV), cirkonijum (IV) i hafnij (IV) - amorfna jedinjenja promenljivog sastava - EO 2 × nH 2 O. Sveže dobijene supstance su prilično reaktivne i rastvaraju se u kiselinama, titan hidroksid je rastvorljiv i u alkalijama. Stari sedimenti su izuzetno inertni.

Halogenidi(hloridi, bromidi i jodidi) Ti(IV), Zr(IV) i Hf(IV) imaju molekularnu strukturu, isparljivi su i reaktivni i lako se hidroliziraju. Jodidi se, kada se zagreju, raspadaju i formiraju metale, koji se koriste u proizvodnji metala visok stepenčistoća. Na primjer:

TiI 4 = Ti + 2I 2

Titanijum, cirkonijum i hafnij fluoridi su polimerni i slabo reaktivni.

sol elementi podgrupe titana u +4 oksidacionom stanju su malobrojni i hidrolitički nestabilni. Obično, kada oksidi ili hidroksidi reaguju sa kiselinama, ne nastaju srednje soli, već okso- ili hidroksi derivati. Na primjer:

TiO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d TiOSO 4 + H 2 O; Ti (OH) 4 + 2HCl \u003d TiOSl 2 + H 2 O

Opisano veliki broj anjonski kompleksi titana, cirkonija i hafnija. Najstabilnija u rastvorima i lako formirana jedinjenja fluorida:

EO 2 + 6HF \u003d H 2 [EF 6] + 2H 2 O; EF 4 + 2KF \u003d K 2 [EF 6]

Titan i njegove analoge karakteriziraju koordinacijska jedinjenja u kojima anion peroksida igra ulogu liganda:

E (SO 4) 2 + H 2 O 2 \u003d H 2 [E (O 2) (SO 4) 2]

U tom slučaju otopine titanijum(IV) spojeva poprimaju žuto-narandžastu boju, što omogućava analitičku detekciju titanijum(IV) kationa i vodikovog peroksida.

Hidridi (EN 2), karbidi (ES), nitridi (EN), silicidi (ESi 2) i boridi (EV, EV 2) su jedinjenja promenljivog sastava, nalik metalu. Binarna jedinjenja imaju vredna svojstva koja im omogućavaju da se koriste u tehnologiji. Na primjer, legura od 20% HfC i 80% TiC jedna je od najvatrostalnijih, t.t. 4400 ºS.

Otkriće TiO 2 gotovo istovremeno i nezavisno su napravili Englez W. Gregor i njemački hemičar M. G. Klaproth. W. Gregor, proučavajući sastav magnetskog ferruginskog pijeska (Creed, Cornwall, Engleska, 1789), izolovao je novu "zemlju" (oksid) nepoznatog metala, koji je nazvao menaken. Godine 1795. njemački hemičar Klaproth otkrio je novi element u mineralu rutilu i nazvao ga titanijum, a kasnije je ustanovio da su rutil i menaken zemlja oksidi istog elementa. Prvi uzorak metalnog titanijuma dobio je J. Ya. Berzelius 1825. godine. Čisti uzorak Ti su dobili Holanđani A. van Arkel i J. de Boer 1925. termička razgradnja para titanijum jodida TiI 4

Fizička svojstva:

Titanijum je lagan, srebrno-bijeli metal. Plastika, zavarena u inertnoj atmosferi.
Ima visoku viskoznost, tokom obrade sklon je lijepljenju za rezni alat, te je stoga potrebna primjena posebnih premaza na alatu, raznih maziva.

Hemijska svojstva:

Na normalnoj temperaturi prekriven je zaštitnim pasivirajućim oksidnim filmom, otporan je na koroziju, ali kada se smrvi u prah, gori na zraku. Titanijumska prašina može eksplodirati (tačka paljenja 400°C). Kada se zagrije na zraku do 1200°C, titan izgara sa stvaranjem oksidnih faza promjenjivog sastava TiO x .
Titan je otporan na razrijeđene otopine mnogih kiselina i lužina (osim HF, H 3 PO 4 i koncentriranog H 2 SO 4), međutim, lako reagira čak i sa slabim kiselinama u prisustvu agenasa za stvaranje kompleksa, na primjer, s fluorovodoničnom kiselinom HF formira kompleksni anjon 2-.
Kada se zagreje, titanijum stupa u interakciju sa halogenima. Sa azotom iznad 400°C, titanijum formira nitrid TiN x (x=0,58-1,00). Kada titanijum interaguje sa ugljenikom, nastaje titanijum karbid TiC x (x=0,49-1,00).
Titan apsorbuje vodonik, formirajući jedinjenja promenljivog sastava TiH x . Kada se zagreju, ovi hidridi se razlažu sa oslobađanjem H 2 .
Titanijum formira legure sa mnogim metalima.
U jedinjenjima, titan ima oksidaciona stanja +2, +3 i +4. Najstabilnije oksidaciono stanje je +4.

Najvažnije veze:

Titanijum dioksid, TiO 2 . Bijeli prah, žut pri zagrijavanju, gustina 3,9-4,25 g/cm 3 . Amfoteren. U koncentrovanoj H 2 SO 4 rastvara se samo uz duže zagrijavanje. Kada se stapa sa sodom Na 2 CO 3 ili potašom K 2 CO 3, TiO 2 oksid stvara titanate:
TiO 2 + K 2 CO 3 \u003d K 2 TiO 3 + CO 2
Titanijum(IV) hidroksid, TiO(OH) 2 *xH 2 O, istaloži se iz rastvora soli titanijuma, pažljivo se kalciniše da bi se dobio TiO 2 oksid. Titanijum(IV) hidroksid je amfoteričan.
Titanijum tetrahlorid, TiCl 4 , u normalnim uslovima - žućkasta, jako dimljiva tečnost u vazduhu, što se objašnjava jakom hidrolizom TiCl 4 sa vodenom parom i stvaranjem sitnih kapljica HCl i suspenzije titan hidroksida. Kipuća voda hidrolizira u titansku kiselinu (??). Titanijum(IV) hlorid karakteriše stvaranje adicionih produkata, na primer, TiCl 4 *6NH 3, TiCl 4 *8NH 3, TiCl 4 *PCl 3, itd. Kada se titan(IV) hlorid otopi u HCl, nastaje kompleksna kiselina H 2, koja je nepoznata u slobodnom stanju; njegove Me 2 soli dobro kristaliziraju i stabilne su na zraku.
Redukovanjem TiCl 4 sa vodonikom, aluminijumom, silicijumom i drugim jakim redukcionim agensima dobijaju se titan trihlorid i dihlorid TiCl 3 i TiCl 2 - čvrste materije sa jakim regenerativnim svojstvima.
Titanijum nitrid- je međuprostorna faza sa širokim područjem homogenosti, kristali s kubično lice centriranom rešetkom. Dobivanje - nitriranjem titana na 1200°C ili drugim metodama. Koristi se kao materijal otporan na toplinu za stvaranje premaza otpornih na habanje.

primjena:

u obliku legura. Metal se koristi u hemijskoj industriji (reaktori, cjevovodi, pumpe), lakim legurama, osteoprotezama. Najvažniji je konstrukcijski materijal u avionskoj, raketnoj i brodogradnji.
Titan je dodatak za legiranje u nekim vrstama čelika.
Nitinol (nikl-titan) je legura sa pamćenjem oblika koja se koristi u medicini i tehnologiji.
Titanijum aluminidi su vrlo otporni na oksidaciju i otporni na toplotu, što je zauzvrat odredilo njihovu upotrebu u avijaciji i automobilskoj industriji kao konstrukcijskih materijala.
U obliku veza Bijeli titan dioksid se koristi u bojama (na primjer, titan bijela), kao iu proizvodnji papira i plastike. Dodatak hrani E171.
Organotitanijumska jedinjenja (npr. tetrabutoksititan) se koriste kao katalizatori i učvršćivači u hemijskoj industriji i industriji boja.
Neorganska jedinjenja titana koriste se u hemijskoj, elektronskoj, industriji stakloplastike kao aditivi.

Matigorov A.V.
HF Tjumenski državni univerzitet

1941 Temperatura ključanja 3560 Oud. toplota fuzije 18,8 kJ/mol Oud. toplota isparavanja 422,6 kJ/mol Molarni toplotni kapacitet 25,1 J/(K mol) Molarni volumen 10,6 cm³/mol Kristalna rešetka jednostavne supstance Rešetkasta struktura hexagonal
zbijeno (α-Ti) Parametri rešetke a=2,951 c=4,697 (α-Ti) Stav c/a 1,587 Temperatura Debye 380 Ostale karakteristike Toplotna provodljivost (300 K) 21,9 W/(m K) No CAS 7440-32-6

Enciklopedijski YouTube

    1 / 5

    ✪ Titanijum / Titanijum. Hemija je laka

    ✪ Titanijum je NAJJAČI METAL NA ZEMLJI!

    ✪ Hemija 57. Element je titanijum. Element Merkur - Akademija zabavnih nauka

    ✪ Proizvodnja titanijuma. Titanijum je jedan od najjačih metala na svetu!

    ✪ Iridijum - Najrijedji metal na Zemlji!

    Titlovi

    Zdravo svima! Aleksandar Ivanov je sa vama i ovo je projekat "Hemija je jednostavna" A sada ćemo ga malo osvetliti titanijumom! Ovako izgleda nekoliko grama čistog titanijuma koji su davno dobijeni na Univerzitetu u Mančesteru, kada još nije bio ni univerzitet.Ovaj uzorak je iz tog istog muzeja.Tako je glavni mineral iz kojeg titan se ekstrahuje izgleda ovako Ovo je rutil sadrži titan 1867. godine sve što su ljudi znali o titanijumu stalo je u udžbenik na 1 stranicu Do početka 20. veka ništa se zaista nije promenilo 1791. godine engleski hemičar i mineralog Vilijam Gregor otkrio je novi element u mineralu menakinitu i nazvao ga "menakin" Nešto kasnije, 1795. godine, njemački hemičar Martin Klaproth otkrio je novi hemijski element u drugom mineralu - rutilu. Titan je dobio ime po Klaprothu, koji ga je nazvao u čast kraljica vilenjaka Titanija.Međutim, prema drugoj verziji, naziv elementa dolazi od titana, moćnih sinova boginje zemlje - Gej Međutim, 1797. godine ispostavilo se da su Gregor i Klaproth otkrili isti hemijski element Ali ime ostala je ona koju je dao Klaproth.Ali, ni Gregor ni Klaproth nisu uspjeli dobiti metalni titanijum. Dobili su bijeli kristalni prah, a to je bio titanijum dioksid. Prvi put je metalni titan dobio ruski naučnik D.K. Kirilov 1875. Ali kako to biva bez odgovarajućeg pokrića, njegov rad nije zapažen. Nakon toga su čisti titanijum dobili Šveđani L. Nilsson i O. Peterson, kao i Francuz Moissan. A tek 1910. američki hemičar M. Hunter je unapredio dosadašnje metode za proizvodnju titanijuma i dobio nekoliko grama čistog 99% titanijuma.Zato u većini knjiga upravo Hunter ukazuje na to kako naučnik koji je dobio metalni titanijum Niko nije prorekao veliku budućnost titanijuma, jer i najmanje nečistoće u svom sastavu ga činilo vrlo krhkim i lomljivim, što nije dozvoljavalo mehaničku obradu. Stoga su neka jedinjenja titana našla svoju široku upotrebu ranije od samog metala.Prvi put je korišćen titanijum tetrahlorid. svjetski rat za stvaranje dimnih zavjesa Na otvorenom se titan tetrahlorid hidrolizira da nastane titan oksihlorid i titan oksid. Bijeli dim koji vidimo su čestice titanijum oksihlorida i titan oksida. Da se te čestice mogu potvrditi ako kapnemo nekoliko kapi titanijuma tetrahlorid u vodu Tetrahlorid titanijum se trenutno koristi za dobijanje metalnog titanijuma Metoda za dobijanje čistog titanijuma se nije promenila stotinu godina Prvo se titan dioksid sa hlorom pretvara u titan tetrahlorid, o čemu smo ranije govorili. Zatim, pomoću magnezijeve termije, titanijum tetrahlorid se dobija od titanijum tetrahlorida koji se formira u obliku sunđera. Ovaj proces se izvodi na temperaturi od 900°C u čeličnim retortama. Zbog teških reakcionih uslova, nažalost, nemamo priliku da prikažemo ovaj proces. Kao rezultat dobija se titanijumski sunđer, koji se topi u kompaktni metal, a jodidna metoda se koristi za dobijanje ultračistog titana. završna obrada o kojoj ćemo detaljno pričati u videu o cirkonijumu.Kao što ste već primetili titanijum tetrahlorid je providna bezbojna tečnost u normalnim uslovima.Ali ako uzmemo titan trihlorid to je čvrsta ljubičasta supstanca.Postoji samo jedan atom hlora manje u molekuli, a već drugi Uslov Titan trihlorid je higroskopan. Stoga je s njim moguće raditi samo u inertnoj atmosferi, u kojoj se titan trihlorid dobro rastvara hlorovodonične kiseline Vi sada posmatrate ovaj proces.U rastvoru nastaje kompleksni jon 3. Šta su kompleksni joni, reći ću vam neki drugi put sledeći put. U međuvremenu, samo se užasnite :) Ako dodate malo u nastalo rješenje azotne kiseline , tada nastaje titanijum nitrat i oslobađa se smeđi gas, što zapravo vidimo. Postoji kvalitativna reakcija na jone titanijuma. Ispuštamo vodonik peroksid. Kao što vidite, dolazi do reakcije sa formiranjem jedinjenja jarke boje. belo, koja je zamenila belu, koja je bila bazirana na olovu i cinku Titanijumska bela je bila mnogo superiornija u kvalitetu u odnosu na olovo i cink. u prehrambenoj industriji kao bijela boja - ovo je aditiv E171, koji se može naći u štapićima od rakova, žitaricama za doručak, majonezi, žvakaćim gumama, mliječnim proizvodima itd. Titanov dioksid se koristi i u kozmetici - dio je kreme za sunčanje" Ne sve ono zlato što blista ”- znamo ovu izreku od djetinjstva A u odnosu na modernu crkvu i titana, to funkcionira u doslovnom smislu.I čini se šta može biti zajedničko između crkve i titana? I evo šta: sve moderne kupole crkava koje svetlucaju zlatom, u stvari, nemaju veze sa zlatom.U stvari, sve kupole su premazane titanijum nitridom.Takođe, burgije za metal su premazane titanijum nitridom.Tek 1925.g. Dobijen je titan visoke čistoće, što je omogućilo njegovo proučavanje.fizičko-hemijske osobine I ispostavilo se da su fantastične.Ispostavilo se da je titan, skoro duplo lakši od gvožđa, po čvrstoći nadmašuje mnoge čelike.Takođe, iako titan je jedan i po puta teži od aluminijuma, šest puta je jači od njega i zadržava snagu do 500°C. - zbog svoje visoke električne provodljivosti i nemagnetizma, titan je od velikog interesa u elektrotehnici Titan ima visoka otpornost na koroziju Zbog svojih svojstava, titan je postao materijal za svemirsku tehnologiju. U Rusiji, u Verhnjaja Saldi, postoji korporacija VSMPO-AVISMA, koja proizvodi titan za svetsku avio-industriju. Rolls-Ro kocke leda, razna hemijska oprema i mnogo drugog skupog smeća. Međutim, svako od vas može kupiti lopatu ili pajser od čistog titanijuma! I nije šala! A ovako fino raspršeni prah titanijuma reaguje sa atmosferskim kiseonikom Zahvaljujući tako šarenom sagorevanju, titan je našao primenu u pirotehnici I to je sve, pretplatite se, stavite prst gore, ne zaboravite da podržite projekat i javite prijateljima! ćao!

Priča

Otkriće TiO 2 je gotovo istovremeno i nezavisno napravio Englez W. Gregor?! i njemački hemičar M. G. Klaproth. W. Gregor je, istražujući sastav magnetskog željeznog pijeska (Creed, Cornwall, Engleska,), izolovao novu "zemlju" (oksid) nepoznatog metala, koji je nazvao menaken. Godine 1795. njemački hemičar Klaproth otkrio je novi element u mineralu rutilu i nazvao ga titanijum. Dvije godine kasnije, Klaproth je ustanovio da su rutil i menaken zemlja oksidi istog elementa, iza kojih je ostao naziv "titanijum" koji je predložio Klaproth. Nakon 10 godina, otkriće titanijuma dogodilo se po treći put. Francuski naučnik L. Vauquelin otkrio je titanijum u anatazu i dokazao da su rutil i anataz identični titanijum oksidi.

Prvi uzorak metalnog titanijuma dobio je J. Ya. Berzelius 1825. godine. Zbog visoke hemijske aktivnosti titanijuma i složenosti njegovog prečišćavanja, Holanđani A. van Arkel i I. de Boer su 1925. dobili čisti uzorak Ti termičkom razgradnjom pare titanijum jodida TiI 4 .

porijeklo imena

Metal je dobio ime u čast titanima, likovima starogrčke mitologije, djeci Geje. Ime elementa dao je Martin Klaproth u skladu sa svojim stavovima o hemijska nomenklatura za razliku od francuske škole hemije, gde su pokušali da imenuju element po njegovim hemijskim svojstvima. Budući da je sam njemački istraživač primijetio nemogućnost određivanja svojstava novog elementa samo po njegovom oksidu, odabrao mu je ime iz mitologije, po analogiji s uranijumom koji je ranije otkrio.

Biti u prirodi

Titanijum je 10. najzastupljeniji u prirodi. Sadržaj u zemljinoj kori je 0,57% mase, u morskoj vodi - 0,001 mg/l. 300 g/t u ultrabazičnim stijenama, 9 kg/t u bazičnim stijenama, 2,3 kg/t u kiselim stijenama, 4,5 kg/t u glinama i škriljcima. U zemljinoj kori titan je skoro uvek četvorovalentan i prisutan je samo u jedinjenjima kiseonika. Ne javlja se u slobodnom obliku. Titanijum u uslovima vremenskih uslova i padavina ima geohemijski afinitet prema Al 2 O 3 . Koncentrisan je u boksitima kore trošenja i u morskim glinovitim sedimentima. Prijenos titana se vrši u obliku mehaničkih fragmenata minerala iu obliku koloida. U nekim glinama se akumulira i do 30% TiO 2 po težini. Minerali titana su otporni na vremenske uslove i formiraju velike koncentracije u naslagama. Poznato je više od 100 minerala koji sadrže titanijum. Najvažniji od njih su: rutil TiO 2 , ilmenit FeTiO 3 , titanomagnetit FeTiO 3 + Fe 3 O 4 , perovskit CaTiO 3 , titanit CaTiSiO 5 . Postoje primarne rude titana - ilmenit-titanomagnetit i placer - rutil-ilmenit-cirkon.

Mjesto rođenja

Nalazišta titana nalaze se u Južnoj Africi, Rusiji, Ukrajini, Kini, Japanu, Australiji, Indiji, Cejlonu, Brazilu, sjeverna koreja, Kazahstan. U zemljama ZND vodeće mjesto po istraženim rezervama titanijumskih ruda zauzimaju Ruska Federacija (58,5%) i Ukrajina (40,2%). Najveće nalazište u Rusiji je Yaregskoye.

Rezerve i proizvodnja

U 2002. godini, 90% iskopanog titana korišteno je za proizvodnju titan dioksida TiO 2 . Svjetska proizvodnja titan dioksida iznosila je 4,5 miliona tona godišnje. Potvrđene rezerve titan-dioksida (bez Rusije) iznose oko 800 miliona tona.Za 2006. godinu, prema podacima američkog Geološkog zavoda, u pogledu titanijum-dioksida i isključujući Rusiju, rezerve rude ilmenita iznose 603-673 miliona tona, a rutila - 49,7-52,7 miliona tona. Tako će, prema sadašnjoj stopi proizvodnje, dokazane svjetske rezerve titanijuma (bez Rusije) biti dovoljne za više od 150 godina.

Rusija ima druge najveće svjetske rezerve titanijuma nakon Kine. Baza mineralnih resursa titanijuma u Rusiji sastoji se od 20 ležišta (od kojih je 11 primarnih i 9 aluvijalnih), prilično ravnomerno raspoređenih po celoj zemlji. Najveće od istraženih nalazišta (Yaregskoye) nalazi se 25 km od grada Ukhta (Republika Komi). Rezerve ležišta se procjenjuju na 2 milijarde tona rude sa prosječnim sadržajem titan dioksida od oko 10%.

Najveći svjetski proizvođač titanijuma je ruska kompanija VSMPO-AVISMA.

Potvrda

Po pravilu, početni materijal za proizvodnju titana i njegovih spojeva je titan dioksid sa relativno malom količinom nečistoća. Konkretno, to može biti koncentrat rutila koji se dobija tokom pročišćavanja titanijumskih ruda. Međutim, rezerve rutila u svijetu su vrlo ograničene, a češće se koristi tzv. sintetički rutil ili titanijumska šljaka, dobivena preradom koncentrata ilmenita. Za dobijanje titanijumske troske, ilmenit koncentrat se redukuje u elektrolučnoj peći, dok se gvožđe odvaja na metalnu fazu (liveno gvožđe), a ne redukovani titanijum oksidi i nečistoće formiraju fazu troske. Bogata šljaka se prerađuje metodom klorida ili sumporne kiseline.

Koncentrat titanovih ruda podvrgava se sumpornoj kiselini ili pirometalurškoj preradi. Proizvod tretmana sumpornom kiselinom je prah titanijum dioksida TiO 2 . Koristeći pirometaluršku metodu, ruda se sinteruje sa koksom i tretira hlorom, čime se dobija par titan tetrahlorida TiCl 4:

T i O 2 + 2 C + 2 C l 2 → T i C l 4 + 2 C O (\displaystyle (\mathsf (TiO_(2)+2C+2Cl_(2)\rightarrow TiCl_(4)+2CO)))

Pare TiCl 4 nastale na 850 °C reduciraju se magnezijem:

T i C l 4 + 2 M g → 2 M g C l 2 + T i (\displaystyle (\mathsf (TiCl_(4)+2Mg\rightarrow 2MgCl_(2)+Ti)))

Osim toga, takozvani FFC Cambridge proces, nazvan po svojim programerima Dereku Freyu, Tomu Farthingu i Georgeu Chenu, i Univerzitetu u Kembridžu gdje je stvoren, sada počinje da dobija na popularnosti. Ovaj elektrohemijski proces omogućava direktnu kontinuiranu redukciju titanijuma iz oksida u rastopljenoj mešavini kalcijum hlorida i živog kreča. Ovaj proces koristi elektrolitičku kupku napunjenu mješavinom kalcijum hlorida i vapna, sa žrtvovanom (ili neutralnom) anodom grafita i katodom napravljenom od oksida koji se redukuje. Kada se struja propušta kroz kadu, temperatura brzo dostiže ~1000-1100°C, a talina kalcijum oksida se razlaže na anodi na kiseonik i metalni kalcij:

2 C a O → 2 C a + O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CaO\rightarrow 2Ca+O_(2))))

Dobijeni kisik oksidira anodu (u slučaju korištenja grafita), a kalcij migrira u talini na katodu, gdje obnavlja titan iz oksida:

O 2 + C → C O 2 (\displaystyle (\mathsf (O_(2)+C\rightarrow CO_(2)))) T i O 2 + 2 C a → T i + 2 C a O (\displaystyle (\mathsf (TiO_(2)+2Ca\rightarrow Ti+2CaO)))

Nastali kalcijev oksid ponovo disocira na kiseonik i metalni kalcij, a proces se ponavlja do potpune transformacije katode u titanijum spužvu, odnosno iscrpljivanja kalcijum oksida. Kalcijum hlorid se u ovom procesu koristi kao elektrolit za davanje električne provodljivosti topljeni i pokretljivosti aktivnih jona kalcijuma i kiseonika. Kada koristite inertnu anodu (na primjer, kalaj oksid), umjesto ugljen-dioksid molekularni kisik se oslobađa na anodi, što manje zagađuje okruženje, međutim, proces u ovom slučaju postaje manje stabilan, a osim toga, pod određenim uvjetima, razgradnja hlorida, a ne kalcijum oksida, postaje energetski povoljnija, što dovodi do oslobađanja molekularnog hlora.

Dobijeni titanijumski "spužva" se topi i pročišćava. Titan se rafinira jodidnom metodom ili elektrolizom, odvajajući Ti od TiCl 4 . Za dobivanje titanovih ingota koristi se obrada luka, elektronskim snopom ili plazma.

Fizička svojstva

Titanijum je lagan, srebrno bijeli metal. Postoji u dvije kristalne modifikacije: α-Ti sa heksagonalnom zbijenom rešetkom (a=2,951 Å; c=4,679 Å; z=2; prostor-grupa C6mmc), β-Ti sa kubičnim tijelom centriranim pakovanjem (a=3,269 Å; z=2; prostorna grupa Im3m), temperatura prijelaza α↔β 883 °C, ΔH prijelaza 3,8 kJ/mol. Tačka topljenja 1660 ± 20 °C, tačka ključanja 3260 °C, gustina α-Ti i β-Ti je 4,505 (20 °C) i 4,32 (900 °C) g/cm³, atomska gustina 5,72⋅/10 cm³ [ ] . Plastika, zavarena u inertnoj atmosferi. Otpornost 0,42 µOhm m u 20 °C

Ima visoku viskoznost, tokom obrade sklon je lijepljenju za rezni alat, te je stoga potrebno nanositi posebne premaze na alat, razna maziva.

Na normalnoj temperaturi prekriven je zaštitnim pasivirajućim filmom od TiO 2 oksida, zbog čega je otporan na koroziju u većini okruženja (osim alkalnih).

Titanijumska prašina ima tendenciju da eksplodira. Tačka paljenja - 400 °C. Titanijumske strugotine su zapaljive.

Titanijum, zajedno sa čelikom, volframom i platinom, ima visoku otpornost na vakuum, što ga, uz njegovu lakoću, čini veoma perspektivnim u dizajnu svemirski brodovi.

Hemijska svojstva

Titanijum je otporan na razblažene rastvore mnogih kiselina i lužina (osim H 3 PO 4 i koncentrisanog H 2 SO 4).

Lako reaguje čak i sa slabim kiselinama u prisustvu agenasa za formiranje kompleksa, na primer, sa fluorovodoničnom kiselinom, reaguje usled stvaranja kompleksnog anjona 2-. Titan je najosjetljiviji na koroziju u organskim medijima, jer se u prisustvu vode na površini proizvoda od titanijuma formira gusti pasivni film oksida i titan-hidrida. Najuočljivije povećanje otpornosti na koroziju titanijuma primetno je povećanjem sadržaja vode u agresivnom okruženju od 0,5 do 8,0%, što potvrđuje i elektrohemijska istraživanja elektrodni potencijali titana u rastvorima kiselina i lužina u mešanim vodeno-organskim medijima.

Kada se zagrije na zraku do 1200°C, Ti se zapali svijetlim bijelim plamenom uz formiranje oksidnih faza promjenjivog sastava TiO x . Hidroksid TiO(OH) 2 ·xH 2 O taloži se iz rastvora soli titanijuma, čijim pažljivim kalcinacijom se dobija oksid TiO 2. TiO(OH) 2 hidroksid xH 2 O i TiO 2 dioksid su amfoterni.

Aplikacija

U čistom obliku iu obliku legura

  • Titanijum u obliku legura je najvažniji konstruktivni materijal u avionskoj, raketnoj i brodogradnji.
  • Metal se koristi u: hemijskoj industriji (reaktori, cjevovodi, pumpe, cjevovodna armatura), vojnoj industriji (panciri, oklopi i protupožarne barijere u avijaciji, trupovi podmornica), industrijskim procesima (desalinizacija, procesi celuloze i papira), automobilskoj industriji , poljoprivredna industrija, prehrambena industrija, piercing nakit, medicinska industrija (proteze, osteoproteze), stomatološki i endodontski instrumenti, zubni implantati, sportska oprema, nakit, mobilni telefoni, lake legure itd.
  • Lijevanje titana se izvodi u vakuumskim pećima u grafitnim kalupima. Koristi se i vakuumsko livenje. Zbog tehnoloških poteškoća u umjetničkom lijevanju koristi se u ograničenoj mjeri. Prva monumentalna livena skulptura od titanijuma na svetu je spomenik Juriju Gagarinu na trgu koji nosi njegovo ime u Moskvi.
  • Titan je dodatak za legiranje u mnogim legiranim čelicima i većini specijalnih legura [ šta?] .
  • Nitinol (nikl-titan) je legura sa pamćenjem oblika koja se koristi u medicini i tehnologiji.
  • Aluminidi titana su vrlo otporni na oksidaciju i otporni na toplinu, što je zauzvrat odredilo njihovu upotrebu u avijaciji i automobilskoj industriji kao konstrukcijskih materijala.
  • Titan je jedan od najčešćih getter materijala koji se koristi u visokovakumskim pumpama.

U obliku veza

  • Bijeli titan dioksid (TiO 2 ) koristi se u bojama (kao što je titan bijela), kao iu proizvodnji papira i plastike. Dodatak hrani E171.
  • Organotitanijum jedinjenja (na primer, tetrabutoksititan) se koriste kao katalizatori i učvršćivači u hemijskoj industriji i industriji boja.
  • Neorganska jedinjenja titana koriste se u hemijskoj, elektronskoj industriji, industriji staklenih vlakana kao aditivi ili premazi.
  • Titanijum karbid, titanijum diborid, titanijum karbonitrid su važne komponente supertvrdih materijala za obradu metala.
  • Titanijum nitrid se koristi za oblaganje alata, crkvenih kupola i u proizvodnji bižuterije, jer ima boju sličnu zlatnoj.
  • Barijum titanat BaTiO 3, olovo titanat PbTiO 3 i niz drugih titanata su feroelektrici.

Postoji mnogo legura titanijuma sa različitim metalima. Legirajući elementi se dijele u tri grupe, ovisno o njihovom utjecaju na temperaturu polimorfne transformacije: beta stabilizatori, alfa stabilizatori i neutralni učvršćivači. Prvi snižavaju temperaturu transformacije, drugi je povećavaju, a drugi na nju ne utiču, već dovode do očvršćavanja matrice rastvorom. Primjeri alfa stabilizatora: aluminij, kisik, ugljik, dušik. Beta stabilizatori: molibden, vanadijum, gvožđe, hrom, nikl. Neutralni učvršćivači: cirkonijum, kalaj, silicijum. Beta stabilizatori se, pak, dijele na beta-izomorfne i beta-eutektoidne formirajuće.

Najčešća legura titana je legura Ti-6Al-4V (u ruskoj klasifikaciji - VT6).

Analiza potrošačkih tržišta

Čistoća i kvaliteta grubog titana (titanijum sunđera) obično se određuju njegovom tvrdoćom, koja zavisi od sadržaja nečistoća. Najčešći brendovi su TG100 i TG110 [ ] .

Fiziološko djelovanje

Kao što je već spomenuto, titan se također koristi u stomatologiji. Prepoznatljiva karakteristika Upotreba titana nije samo u snazi, već iu sposobnosti samog metala da raste zajedno s kosti, što omogućava da se osigura kvazi čvrstoća baze zuba.

izotopi

Prirodni titanijum se sastoji od mešavine pet stabilnih izotopa: 46 Ti (7,95%), 47 Ti (7,75%), 48 Ti (73,45%), 49 Ti (5,51%), 50 Ti (5, 34%).

Poznati su umjetni radioaktivni izotopi 45 Ti (T ½ = 3,09 h), 51 Ti (T ½ = 5,79 min) i drugi.

Bilješke

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomske težine elemenata 2011 (IUPAC tehnički izvještaj) (engleski) // Čista i primijenjena hemija. - 2013. - Vol. 85, br. 5 . - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
  2. Uredništvo: Zefirov N. S. (glavni urednik). Hemijska enciklopedija: u 5 tomova - Moskva: Sovjetska enciklopedija, 1995. - T. 4. - S. 590-592. - 639 str. - 20.000 primeraka. - ISBN 5-85270-039-8.
  3. Titanijum- članak iz Fizičke enciklopedije
  4. J.P. Riley i Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965
  5. Depozit titanijum.
  6. Depozit titanijum.
  7. Ilmenit, rutil, titanomagnetit - 2006.
  8. Titanijum (neodređeno) . Informaciono-analitički centar "Mineral". Pristupljeno 19. novembra 2010. Arhivirano iz originala 21. avgusta 2011.
  9. Korporacija VSMPO-AVISMA
  10. Koncz, St; Szanto, St.; Waldhauser, H., Der Sauerstoffgehalt von Titan-jodidstäben, Naturwiss. 42 (1955) str.368-369
  11. Titanijum - metal budućnosti (ruski).
  12. Titanijum - članak iz Hemijske enciklopedije
  13. Utjecaj voda na proces pasivacija titanij - 26 februar 2015 - Hemija i hemija tehnologija u životu (neodređeno) . www.chemfive.ru Pristupljeno 21. oktobra 2015.
  14. Umjetnost lijevanje u XX vijeku
  15. Na svjetskom tržištu titanijumu posljednja dva mjeseca cijene su se stabilizirale (recenzija)

Linkovi

  • Titanijum u Popularnoj biblioteci hemijskih elemenata