टाइटेनियम की सबसे कम ऑक्सीकरण अवस्था। टाइटेनियम धातु है। टाइटेनियम के गुण। टाइटेनियम का अनुप्रयोग। टाइटेनियम के ग्रेड और रासायनिक संरचना। टाइटेनियम के थर्मोडायनामिक गुण

परिभाषा

टाइटेनियमआवर्त सारणी के द्वितीयक (बी) उपसमूह के समूह IV की चौथी अवधि में स्थित है। पद - टी.आई. जैसा एक साधारण पदार्थटाइटेनियम एक चांदी की सफेद धातु है।

हल्की धातुओं को संदर्भित करता है। आग रोक। घनत्व - 4.50 ग्राम/सेमी 3। गलनांक और क्वथनांक क्रमशः 1668 o C और 3330 o C हैं।

सामान्य तापमान पर हवा के संपर्क में आने पर टाइटेनियम संक्षारण प्रतिरोधी होता है, जिसे इसकी सतह पर TiO 2 संरचना की एक सुरक्षात्मक फिल्म की उपस्थिति से समझाया जाता है। कई आक्रामक वातावरण (सल्फेट, क्लोराइड, समुद्री जल, आदि के समाधान) में रासायनिक रूप से स्थिर।

यौगिकों में टाइटेनियम की ऑक्सीकरण अवस्था

टाइटेनियम एक साधारण पदार्थ के रूप में मौजूद हो सकता है - एक धातु, और मौलिक अवस्था में धातुओं की ऑक्सीकरण अवस्था है शून्य, क्योंकि उनमें इलेक्ट्रॉन घनत्व का वितरण एक समान है।

अपने यौगिकों में, टाइटेनियम ऑक्सीकरण राज्यों को प्रदर्शित करने में सक्षम है (+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) और (+4) (Ti +4 F 4 , Ti +4 H 4 , Ti +4 Cl 4 , Ti +4 Br 4)।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम संयोजकता III और ऑक्सीकरण अवस्था (-3) नाइट्रोजन यौगिक में प्रदर्शित होती है: a) N2H4; बी) एनएच3; सी) एनएच 4 सीएल; डी) एन 2 ओ 5
समाधान प्रस्तुत प्रश्न का सही उत्तर देने के लिए, हम प्रस्तावित यौगिकों में नाइट्रोजन की संयोजकता और ऑक्सीकरण अवस्था को बारी-बारी से निर्धारित करेंगे।

a) हाइड्रोजन की संयोजकता हमेशा I के बराबर होती है। कुल गणनाहाइड्रोजन संयोजकता मात्रक चौथी है (1 × 4 = 4)। अणु में नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या से प्राप्त मूल्य को विभाजित करें: 4/2 \u003d 2, इसलिए, नाइट्रोजन की वैधता II है। यह उत्तर गलत है।

b) हाइड्रोजन की संयोजकता हमेशा I के बराबर होती है। हाइड्रोजन संयोजकता इकाइयों की कुल संख्या 3 (1 × 3 = 3) होती है। हम प्राप्त मूल्य को अणु में नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या से विभाजित करते हैं: 3/1 \u003d 2, इसलिए, नाइट्रोजन की वैधता III है। अमोनिया में नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था (-3) है:

यह सही जवाब है।
उत्तर विकल्प (बी)।

उदाहरण 2

व्यायाम प्रत्येक दो यौगिकों में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था समान होती है:

ए) FeCl 3 और Cl 2 O 5;

बी) केसीएलओ 3 और सीएल 2 ओ 5;

ग) NaCl और HClO;

डी) केसीएलओ 2 और सीएसीएल 2।
समाधान प्रश्न का सही उत्तर देने के लिए, हम वैकल्पिक रूप से प्रस्तावित यौगिकों के प्रत्येक जोड़े में क्लोरीन के ऑक्सीकरण की डिग्री निर्धारित करेंगे।

a) लोहे की ऑक्सीकरण अवस्था (+3) है, और ऑक्सीजन - (-2) है। आइए लोहे (III) क्लोराइड और क्लोरीन ऑक्साइड में क्लोरीन के ऑक्सीकरण अवस्था का मान क्रमशः "x" और "y" के रूप में लें:

y×2 + (-2)×5 = 0;

उत्तर गलत है।

बी) पोटेशियम और ऑक्सीजन के ऑक्सीकरण राज्य क्रमशः (+1) और (-2) हैं। आइए प्रस्तावित यौगिकों में क्लोरीन के ऑक्सीकरण अवस्था का मान "x" और "y" के रूप में लें:

1 + x + (-2)×3 = 0;

y×2 + (-2)×5 = 0;

उत्तर सही है।
उत्तर विकल्प (बी)।

शाश्वत, रहस्यमय, ब्रह्मांडीय - ये सभी और कई अन्य विशेषण विभिन्न स्रोतों में टाइटेनियम को सौंपे गए हैं। इस धातु की खोज का इतिहास तुच्छ नहीं था: उसी समय, कई वैज्ञानिकों ने तत्व को उसके शुद्ध रूप में अलग करने पर काम किया। भौतिक, रासायनिक गुणों का अध्ययन करने और आज इसके आवेदन के क्षेत्रों का निर्धारण करने की प्रक्रिया। टाइटेनियम भविष्य की धातु है, मानव जीवन में इसका स्थान अभी तक अंतिम रूप से निर्धारित नहीं किया गया है, जो आधुनिक शोधकर्ताओं को रचनात्मकता और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक विशाल अवसर प्रदान करता है।

विशेषता

रासायनिक तत्व नामित किया गया है आवर्त सारणीडी। आई। मेंडेलीव प्रतीक टीआई। यह चौथी अवधि के समूह IV के द्वितीयक उपसमूह में स्थित है और इसकी क्रम संख्या 22 है। टाइटेनियम एक सफेद-चांदी धातु, हल्का और टिकाऊ है। परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में निम्नलिखित संरचना होती है: +22)2)8)10)2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. तदनुसार, टाइटेनियम में कई संभावित ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हैं: 2, 3, 4; सबसे स्थिर यौगिकों में, यह टेट्रावैलेंट है।

टाइटेनियम - मिश्र धातु या धातु?

यह प्रश्न बहुतों को रुचिकर लगता है। 1910 में, अमेरिकी रसायनज्ञ हंटर ने पहला शुद्ध टाइटेनियम प्राप्त किया। धातु में केवल 1% अशुद्धियाँ थीं, लेकिन साथ ही, इसकी मात्रा नगण्य थी और इसके गुणों का और अध्ययन करना संभव नहीं था। प्राप्त पदार्थ की प्लास्टिसिटी केवल उच्च तापमान के प्रभाव में प्राप्त की गई थी, सामान्य परिस्थितियों (कमरे के तापमान) के तहत, नमूना बहुत नाजुक था। वास्तव में, इस तत्व में वैज्ञानिकों की दिलचस्पी नहीं थी, क्योंकि इसके उपयोग की संभावनाएं बहुत अनिश्चित लग रही थीं। प्राप्त करने और शोध करने की कठिनाई ने इसके आवेदन की संभावना को और कम कर दिया। केवल 1925 में, नीदरलैंड आई। डी बोअर और ए। वैन आर्केल के रसायनज्ञों ने टाइटेनियम धातु प्राप्त की, जिसके गुणों ने दुनिया भर के इंजीनियरों और डिजाइनरों का ध्यान आकर्षित किया। इस तत्व के अध्ययन का इतिहास 1790 में शुरू होता है, ठीक उसी समय, समानांतर में, एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से, दो वैज्ञानिकों ने टाइटेनियम की खोज की रासायनिक तत्व. उनमें से प्रत्येक को एक पदार्थ का एक यौगिक (ऑक्साइड) प्राप्त होता है, जो धातु को उसके शुद्ध रूप में अलग करने में विफल रहता है। टाइटेनियम के खोजकर्ता अंग्रेजी खनिजविद भिक्षु विलियम ग्रेगोर हैं। इंग्लैंड के दक्षिण-पश्चिमी भाग में स्थित अपने पल्ली के क्षेत्र में, युवा वैज्ञानिक ने मेनकेन घाटी की काली रेत का अध्ययन करना शुरू किया। परिणाम चमकदार अनाज की रिहाई थी, जो एक टाइटेनियम यौगिक थे। उसी समय, जर्मनी में, रसायनज्ञ मार्टिन हेनरिक क्लैप्रोथ ने खनिज रूटाइल से एक नया पदार्थ अलग किया। 1797 में, उन्होंने यह भी साबित किया कि समानांतर में खोले गए तत्व समान हैं। टाइटेनियम डाइऑक्साइड एक सदी से भी अधिक समय से कई रसायनज्ञों के लिए एक रहस्य रहा है, और यहां तक ​​कि बर्ज़ेलियस भी शुद्ध धातु प्राप्त करने में असमर्थ था। 20 वीं शताब्दी की नवीनतम तकनीकों ने उल्लेखित तत्व के अध्ययन की प्रक्रिया में काफी तेजी लाई और इसके उपयोग के लिए प्रारंभिक दिशाएँ निर्धारित कीं। इसी समय, आवेदन का दायरा लगातार बढ़ रहा है। केवल शुद्ध टाइटेनियम जैसे पदार्थ को प्राप्त करने की प्रक्रिया की जटिलता ही इसके दायरे को सीमित कर सकती है। मिश्र धातु और धातु की कीमत काफी अधिक है, इसलिए आज यह पारंपरिक लोहे और एल्यूमीनियम को विस्थापित नहीं कर सकता है।

नाम की उत्पत्ति

टाइटेनियम का पहला नाम मेनकिन है, जिसका इस्तेमाल 1795 तक किया जाता था। इस तरह, उन्होंने क्षेत्रीय संबद्धता के द्वारा बुलाया नया तत्वडब्ल्यू ग्रेगर। मार्टिन क्लैप्रोथ ने 1797 में तत्व को "टाइटेनियम" नाम दिया। इस समय, उनके फ्रांसीसी सहयोगियों, एक काफी प्रतिष्ठित रसायनज्ञ ए एल लावोसियर के नेतृत्व में, नए खोजे गए पदार्थों को उनके मूल गुणों के अनुसार नाम देने का प्रस्ताव रखा। जर्मन वैज्ञानिक इस दृष्टिकोण से सहमत नहीं थे, उनका काफी हद तक मानना ​​​​था कि खोज के चरण में किसी पदार्थ में निहित सभी विशेषताओं को निर्धारित करना और उन्हें नाम में प्रतिबिंबित करना मुश्किल है। हालांकि, यह माना जाना चाहिए कि क्लाप्रोथ द्वारा सहज रूप से चुना गया शब्द पूरी तरह से धातु से मेल खाता है - इस पर आधुनिक वैज्ञानिकों द्वारा बार-बार जोर दिया गया है। टाइटेनियम नाम की उत्पत्ति के दो मुख्य सिद्धांत हैं। धातु को एल्वेन क्वीन टाइटेनिया (जर्मनिक पौराणिक कथाओं में एक चरित्र) के सम्मान में नामित किया जा सकता था। यह नाम पदार्थ की लपट और ताकत दोनों का प्रतीक है। अधिकांश वैज्ञानिक प्राचीन ग्रीक पौराणिक कथाओं के उपयोग के संस्करण का उपयोग करने के लिए इच्छुक हैं, जिसमें पृथ्वी की देवी गैया के शक्तिशाली पुत्रों को टाइटन कहा जाता था। पहले खोजे गए तत्व यूरेनियम का नाम भी इस संस्करण के पक्ष में बोलता है।

प्रकृति में होना

मनुष्यों के लिए तकनीकी रूप से मूल्यवान धातुओं में से टाइटेनियम व्यापकता के मामले में चौथे स्थान पर है पृथ्वी की पपड़ी. बड़ा प्रतिशतप्रकृति में केवल लोहा, मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम की विशेषता है। टाइटेनियम की उच्चतम सामग्री बेसाल्ट खोल में नोट की जाती है, ग्रेनाइट परत में थोड़ी कम। पर समुद्र का पानीइस पदार्थ की सामग्री कम है - लगभग 0.001 मिलीग्राम / एल। टाइटेनियम का रासायनिक तत्व काफी सक्रिय है, इसलिए इसे अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जा सकता है। सबसे अधिक बार, यह ऑक्सीजन के साथ यौगिकों में मौजूद होता है, जबकि इसकी संयोजकता चार होती है। टाइटेनियम युक्त खनिजों की मात्रा 63 से 75 (विभिन्न स्रोतों में) के बीच भिन्न होती है, जबकि वर्तमान चरणअनुसंधान वैज्ञानिक इसके यौगिकों के नए रूपों की खोज जारी रखते हैं। व्यावहारिक उपयोग के लिए उच्चतम मूल्यनिम्नलिखित खनिज हैं:

  1. इल्मेनाइट (FeTiO3)।
  2. रूटाइल (टीओओ 2)।
  3. टाइटैनाइट (CaTiSiO5)।
  4. पेरोव्स्काइट (CaTiO 3)।
  5. टाइटेनोमैग्नेटाइट (FeTiO 3 + Fe 3 O 4), आदि।

सभी मौजूदा टाइटेनियम युक्त अयस्कों को प्लेसर और बेसिक में विभाजित किया गया है। यह तत्व एक कमजोर प्रवासी है, यह केवल चट्टान के टुकड़ों के रूप में या सिल्टी बॉटम चट्टानों की गति के रूप में यात्रा कर सकता है। जीवमंडल में टाइटेनियम की सबसे बड़ी मात्रा शैवाल में पाई जाती है। स्थलीय जीवों के प्रतिनिधियों में, तत्व सींग के ऊतकों, बालों में जमा होता है। मानव शरीर को तिल्ली, अधिवृक्क ग्रंथियों, प्लेसेंटा, थायरॉयड ग्रंथि में टाइटेनियम की उपस्थिति की विशेषता है।

भौतिक गुण

टाइटेनियम एक अलौह धातु है जिसमें चांदी-सफेद रंग होता है जो स्टील जैसा दिखता है। 0 0 C के तापमान पर इसका घनत्व 4.517 g / cm 3 होता है। पदार्थ में कम विशिष्ट गुरुत्व होता है, जो क्षार धातुओं (कैडमियम, सोडियम, लिथियम, सीज़ियम) के लिए विशिष्ट होता है। घनत्व के संदर्भ में, टाइटेनियम लोहे और एल्यूमीनियम के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है, जबकि इसका प्रदर्शन दोनों तत्वों की तुलना में अधिक है। धातुओं के मुख्य गुण, जिन्हें उनके आवेदन के दायरे का निर्धारण करते समय ध्यान में रखा जाता है, कठोरता हैं। टाइटेनियम एल्यूमीनियम की तुलना में 12 गुना मजबूत है, लोहे और तांबे से 4 गुना मजबूत है, जबकि बहुत हल्का है। प्लास्टिसिटी और इसकी उपज शक्ति कम और उच्च तापमान पर प्रसंस्करण की अनुमति देती है, जैसे कि अन्य धातुओं के मामले में, यानी, रिवेटिंग, फोर्जिंग, वेल्डिंग, रोलिंग। टाइटेनियम की एक विशिष्ट विशेषता इसकी कम तापीय और विद्युत चालकता है, जबकि इन गुणों को 500 0 सी तक ऊंचे तापमान पर संरक्षित किया जाता है। चुंबकीय क्षेत्र में, टाइटेनियम एक अनुचुंबकीय तत्व है, यह लोहे की तरह आकर्षित नहीं होता है, और इसे धक्का नहीं दिया जाता है। तांबे की तरह बाहर। आक्रामक वातावरण में और यांत्रिक तनाव के तहत बहुत उच्च विरोधी जंग प्रदर्शन अद्वितीय है। समुद्र के पानी में 10 से अधिक वर्षों से टाइटेनियम प्लेट की उपस्थिति और संरचना में कोई बदलाव नहीं आया है। इस मामले में लोहा जंग से पूरी तरह नष्ट हो जाएगा।

टाइटेनियम के थर्मोडायनामिक गुण

  1. घनत्व (सामान्य परिस्थितियों में) 4.54 ग्राम/सेमी 3 है।
  2. परमाणु क्रमांक - 22.
  3. धातुओं का समूह - दुर्दम्य, प्रकाश।
  4. टाइटेनियम का परमाणु द्रव्यमान 47.0 है।
  5. क्वथनांक (0 सी) - 3260।
  6. दाढ़ की मात्रा सेमी 3 / मोल - 10.6।
  7. टाइटेनियम (0C) का गलनांक 1668 होता है।
  8. वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा (kJ / mol) - 422.6।
  9. विद्युत प्रतिरोध (20 0 सी पर) ओम * सेमी * 10 -6 - 45।

रासायनिक गुण

तत्व के बढ़े हुए संक्षारण प्रतिरोध को सतह पर एक छोटी ऑक्साइड फिल्म के निर्माण द्वारा समझाया गया है। यह टाइटेनियम धातु जैसे तत्व के आसपास के वातावरण में गैसों (ऑक्सीजन, हाइड्रोजन) से (सामान्य परिस्थितियों में) रोकता है। तापमान के प्रभाव में इसके गुण बदल जाते हैं। जब यह 600 0 C तक बढ़ जाता है, तो ऑक्सीजन के साथ एक अंतःक्रियात्मक प्रतिक्रिया होती है, जिसके परिणामस्वरूप टाइटेनियम ऑक्साइड (TiO2) बनता है। वायुमंडलीय गैसों के अवशोषण के मामले में, भंगुर यौगिकों का निर्माण होता है जिनमें कोई नहीं होता है व्यावहारिक अनुप्रयोगयही कारण है कि टाइटेनियम को वेल्ड किया जाता है और वैक्यूम के तहत पिघलाया जाता है। प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाधातु में हाइड्रोजन के विघटन की प्रक्रिया है, यह तापमान में वृद्धि (400 0 C और ऊपर से) के साथ अधिक सक्रिय रूप से होती है। टाइटेनियम, विशेष रूप से इसके छोटे कण (पतली प्लेट या तार), नाइट्रोजन वातावरण में जलते हैं। बातचीत की रासायनिक प्रतिक्रिया केवल 700 0 C के तापमान पर संभव है, जिसके परिणामस्वरूप TiN नाइट्राइड बनता है। कई धातुओं के साथ अत्यधिक कठोर मिश्र धातु बनाता है, अक्सर एक मिश्र धातु तत्व के रूप में। यह केवल उत्प्रेरक (उच्च तापमान) की उपस्थिति में हैलोजन (क्रोमियम, ब्रोमीन, आयोडीन) के साथ प्रतिक्रिया करता है और सूखे पदार्थ के साथ बातचीत के अधीन होता है। इस मामले में, बहुत कठोर दुर्दम्य मिश्र धातुएं बनती हैं। अधिकांश क्षार और एसिड के समाधान के साथ, टाइटेनियम रासायनिक रूप से सक्रिय नहीं है, केंद्रित सल्फ्यूरिक (लंबे समय तक उबलने के साथ), हाइड्रोफ्लोरिक, गर्म कार्बनिक (फॉर्मिक, ऑक्सालिक) के अपवाद के साथ।

जन्म स्थान

इल्मेनाइट अयस्क प्रकृति में सबसे आम हैं - उनके भंडार का अनुमान 800 मिलियन टन है। रूटाइल जमा की जमा राशि बहुत अधिक मामूली है, लेकिन कुल मात्रा - उत्पादन की वृद्धि को बनाए रखते हुए - अगले 120 वर्षों के लिए मानव जाति को टाइटेनियम जैसी धातु प्रदान करनी चाहिए। तैयार उत्पाद की कीमत मांग और विनिर्माण क्षमता के स्तर में वृद्धि पर निर्भर करेगी, लेकिन औसतन यह 1200 से 1800 रूबल / किग्रा की सीमा में भिन्न होती है। निरंतर तकनीकी सुधार की स्थितियों में, सभी उत्पादन प्रक्रियाओं की लागत उनके समय पर आधुनिकीकरण के साथ काफी कम हो जाती है। चीन और रूस के पास सबसे बड़ा भंडार है, जापान, दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया, कजाकिस्तान, भारत, दक्षिण कोरिया, यूक्रेन, सीलोन के पास भी खनिज संसाधन का आधार है। जमा उत्पादन की मात्रा और अयस्क में टाइटेनियम के प्रतिशत में भिन्न होते हैं, भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण जारी हैं, जिससे धातु के बाजार मूल्य और इसके व्यापक उपयोग में कमी का अनुमान लगाना संभव हो जाता है। रूस अब तक टाइटेनियम का सबसे बड़ा उत्पादक है।

रसीद

टाइटेनियम के उत्पादन के लिए, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, जिसमें न्यूनतम मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं, का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह इल्मेनाइट सांद्र या रूटाइल अयस्कों के संवर्धन द्वारा प्राप्त किया जाता है। विद्युत चाप भट्टी में, अयस्क का ताप उपचार होता है, जो लोहे के पृथक्करण और टाइटेनियम ऑक्साइड युक्त स्लैग के निर्माण के साथ होता है। लौह मुक्त अंश को संसाधित करने के लिए सल्फेट या क्लोराइड विधि का उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम ऑक्साइड एक ग्रे पाउडर है (फोटो देखें)। टाइटेनियम धातु इसके चरणबद्ध प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त की जाती है।

पहला चरण कोक के साथ धातुमल को सिंटर करने और क्लोरीन वाष्प के संपर्क में आने की प्रक्रिया है। परिणामी TiCl 4 850 0 C के तापमान के संपर्क में आने पर मैग्नीशियम या सोडियम के साथ कम हो जाता है। परिणामस्वरूप प्राप्त टाइटेनियम स्पंज (छिद्रपूर्ण फ्यूज्ड मास) रासायनिक प्रतिक्रियासिल्लियों में परिष्कृत या गलाना। उपयोग की आगे की दिशा के आधार पर, एक मिश्र धातु या शुद्ध धातु बनती है (1000 0 सी तक गर्म करके अशुद्धियों को हटा दिया जाता है)। 0.01% अशुद्धता वाले पदार्थ के उत्पादन के लिए आयोडाइड विधि का उपयोग किया जाता है। यह हैलोजन के साथ पूर्व-उपचारित टाइटेनियम स्पंज से इसके वाष्प के वाष्पीकरण की प्रक्रिया पर आधारित है।

अनुप्रयोग

टाइटेनियम का पिघलने का तापमान काफी अधिक होता है, जो धातु की लपट को देखते हुए, इसे संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग करने का एक अमूल्य लाभ है। इसलिए, यह जहाज निर्माण, विमानन उद्योग, रॉकेट के निर्माण में सबसे बड़ा अनुप्रयोग पाता है, रासायनिक उद्योग. टाइटेनियम का उपयोग अक्सर विभिन्न मिश्र धातुओं में एक मिश्र धातु के रूप में किया जाता है, जिसमें कठोरता और गर्मी प्रतिरोध विशेषताओं में वृद्धि हुई है। उच्च विरोधी जंग गुण और सबसे आक्रामक वातावरण का सामना करने की क्षमता इस धातु को रासायनिक उद्योग के लिए अनिवार्य बनाती है। टाइटेनियम (इसकी मिश्र धातु) का उपयोग एसिड और अन्य रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थों के आसवन और परिवहन में उपयोग की जाने वाली पाइपलाइन, टैंक, वाल्व, फिल्टर बनाने के लिए किया जाता है। ऊंचे तापमान संकेतकों की स्थिति में काम करने वाले उपकरणों का निर्माण करते समय यह मांग में है। टाइटेनियम यौगिकों का उपयोग टिकाऊ काटने के उपकरण, पेंट, प्लास्टिक और कागज, शल्य चिकित्सा उपकरण, प्रत्यारोपण, गहने, परिष्करण सामग्री बनाने के लिए किया जाता है। खाद्य उद्योग. सभी दिशाओं का वर्णन करना कठिन है। आधुनिक दवाईपूर्ण जैविक सुरक्षा के कारण, टाइटेनियम का अक्सर उपयोग किया जाता है। मूल्य ही एकमात्र कारक है जो अब तक इस तत्व के अनुप्रयोग की चौड़ाई को प्रभावित करता है। यह कहना उचित है कि टाइटेनियम भविष्य की सामग्री है, जिसका अध्ययन करके मानवता बदल जाएगी नया मंचविकास।

ज़िरकोनियम और हेफ़नियम +4 ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाते हैं, टाइटेनियम +3 ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाने में भी सक्षम है।

+3 ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक। टाइटेनियम (III) यौगिकों को टाइटेनियम (IV) यौगिकों की कमी से प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए:

1200 650

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

टाइटेनियम (III) यौगिकों में है बैंगनी. टाइटेनियम ऑक्साइड व्यावहारिक रूप से पानी में नहीं घुलता है, यह मूल गुणों को प्रदर्शित करता है। ऑक्साइड, क्लोराइड, Ti 3+ लवण प्रबल अपचायक हैं:

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

टाइटेनियम (III) यौगिकों के लिए, अनुपातहीन प्रतिक्रियाएं संभव हैं:

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

आगे गर्म करने पर, टाइटेनियम (II) क्लोराइड भी अनुपातहीन हो जाता है:

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

+4 ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक।टाइटेनियम (IV), ज़िरकोनियम (IV) और हेफ़नियम (IV) ऑक्साइड अपवर्तक, रासायनिक रूप से अक्रिय पदार्थ हैं। प्रदर्शन गुण उभयधर्मी ऑक्साइड: लंबे समय तक उबालने के दौरान अम्लों के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करें और फ्यूज़ होने पर क्षार के साथ परस्पर क्रिया करें:

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

टाइटेनियम ऑक्साइड TiO 2 सबसे व्यापक अनुप्रयोग पाता है; इसका उपयोग पेंट, रबर और प्लास्टिक के उत्पादन में भराव के रूप में किया जाता है। ज़िरकोनियम ऑक्साइड ZrO2 का उपयोग दुर्दम्य क्रूसिबल और प्लेटों के निर्माण के लिए किया जाता है।

हाइड्रॉक्साइडटाइटेनियम (IV), ज़िरकोनियम (IV) और हेफ़नियम (IV) - चर संरचना के अनाकार यौगिक - EO 2 × nH 2 O। हौसले से प्राप्त पदार्थ काफी प्रतिक्रियाशील होते हैं और एसिड में घुल जाते हैं, टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड भी क्षार में घुलनशील होता है। वृद्ध तलछट अत्यंत निष्क्रिय हैं।

हैलाइड्स(क्लोराइड, ब्रोमाइड और आयोडाइड) Ti (IV), Zr (IV) और Hf (IV) की आणविक संरचना होती है, वे अस्थिर और प्रतिक्रियाशील होते हैं, और आसानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। आयोडाइड गर्म करने पर धातु के रूप में विघटित हो जाते हैं, जिसका उपयोग धातुओं के उत्पादन में किया जाता है उच्च डिग्रीशुद्धता। उदाहरण के लिए:

टीआईआई 4 = टीआई + 2आई 2

टाइटेनियम, ज़िरकोनियम और हेफ़नियम फ्लोराइड बहुलक और खराब प्रतिक्रियाशील हैं।

नमक+4 ऑक्सीकरण अवस्था में टाइटेनियम उपसमूह के तत्व कम और हाइड्रोलाइटिक रूप से अस्थिर होते हैं। आमतौर पर, जब ऑक्साइड या हाइड्रॉक्साइड एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो मध्यम लवण नहीं बनते हैं, बल्कि ऑक्सो- या हाइड्रॉक्सो डेरिवेटिव बनते हैं। उदाहरण के लिए:

TiO 2 + 2H 2 SO 4 \u003d TiOSO 4 + H 2 O; टीआई (ओएच) 4 + 2एचसीएल \u003d टीआईओएल 2 + एच 2 ओ

वर्णित बड़ी संख्याटाइटेनियम, ज़िरकोनियम और हेफ़नियम के आयनिक कॉम्प्लेक्स। समाधानों में सबसे स्थिर और आसानी से बनने वाले फ्लोराइड यौगिक:

ईओ 2 + 6एचएफ \u003d एच 2 [ईएफ 6] + 2 एच 2 ओ; ईएफ 4 + 2 केएफ \u003d के 2 [ईएफ 6]

टाइटेनियम और इसके एनालॉग्स को समन्वय यौगिकों की विशेषता है जिसमें पेरोक्साइड आयन एक लिगैंड की भूमिका निभाता है:

ई (एसओ 4) 2 + एच 2 ओ 2 \u003d एच 2 [ई (ओ 2) (एसओ 4) 2]

इस मामले में, टाइटेनियम (IV) यौगिकों के समाधान एक पीले-नारंगी रंग का अधिग्रहण करते हैं, जो विश्लेषणात्मक रूप से टाइटेनियम (IV) उद्धरणों और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का पता लगाना संभव बनाता है।

हाइड्राइड्स (EN 2), कार्बाइड्स (ES), नाइट्राइड्स (EN), सिलिकाइड्स (ESi 2) और बोराइड्स (EV, EV 2) वेरिएबल कंपोजीशन के यौगिक हैं, जैसे धातु। बाइनरी यौगिकों में मूल्यवान गुण होते हैं जो उन्हें प्रौद्योगिकी में उपयोग करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, 20% एचएफसी और 80% टीआईसी का मिश्र धातु सबसे दुर्दम्य में से एक है, एम.पी. 4400 .

TiO 2 की खोज लगभग एक साथ और स्वतंत्र रूप से अंग्रेज डब्ल्यू ग्रेगोर और जर्मन रसायनज्ञ एम जी क्लाप्रोथ द्वारा की गई थी। डब्ल्यू ग्रेगोर, चुंबकीय लौह रेत (क्रीड, कॉर्नवाल, इंग्लैंड, 1789) की संरचना का अध्ययन करते हुए, एक अज्ञात धातु की एक नई "पृथ्वी" (ऑक्साइड) को अलग किया, जिसे उन्होंने मेनकेन कहा। 1795 में, जर्मन रसायनज्ञ क्लैप्रोथ ने खनिज रूटाइल में एक नए तत्व की खोज की और इसे टाइटेनियम कहा, और बाद में स्थापित किया कि रूटाइल और मेनकेन पृथ्वी एक ही तत्व के ऑक्साइड हैं। धात्विक टाइटेनियम का पहला नमूना 1825 में J. Ya. Berzelius द्वारा प्राप्त किया गया था। 1 9 25 में डच ए वैन आर्केल और जे डी बोअर द्वारा टीआई का शुद्ध नमूना प्राप्त किया गया था थर्मल अपघटनटाइटेनियम आयोडाइड TiI 4 . का वाष्प

भौतिक गुण:

टाइटेनियम एक हल्की, चांदी-सफेद धातु है। प्लास्टिक, एक निष्क्रिय वातावरण में वेल्डेड।
इसकी एक उच्च चिपचिपाहट होती है, मशीनिंग के दौरान यह काटने के उपकरण से चिपके रहने की संभावना होती है, और इसलिए उपकरण पर विशेष कोटिंग्स के आवेदन, विभिन्न स्नेहक की आवश्यकता होती है।

रासायनिक गुण:

सामान्य तापमान पर, यह एक सुरक्षात्मक निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म, संक्षारण प्रतिरोधी के साथ कवर किया जाता है, लेकिन जब पाउडर में कुचल दिया जाता है, तो यह हवा में जलता है। टाइटेनियम धूल फट सकती है (फ्लैश प्वाइंट 400 डिग्री सेल्सियस)। जब हवा में 1200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो टाइटेनियम परिवर्तनीय संरचना TiO x के ऑक्साइड चरणों के गठन के साथ जल जाता है।
टाइटेनियम कई एसिड और क्षार (एचएफ, एच 3 पीओ 4 और केंद्रित एच 2 एसओ 4 को छोड़कर) के समाधान को पतला करने के लिए प्रतिरोधी है, हालांकि, यह जटिल एजेंटों की उपस्थिति में कमजोर एसिड के साथ भी आसानी से प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड एचएफ के साथ एक जटिल आयन 2 बनाता है।
गर्म होने पर, टाइटेनियम हैलोजन के साथ इंटरैक्ट करता है। 400 डिग्री सेल्सियस से ऊपर नाइट्रोजन के साथ, टाइटेनियम नाइट्राइड TiN x (x = 0.58-1.00) बनाता है। जब टाइटेनियम कार्बन के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो टाइटेनियम कार्बाइड TiC x (x = 0.49-1.00) बनता है।
टाइटेनियम हाइड्रोजन को अवशोषित करता है, जिससे चर संरचना TiH x के यौगिक बनते हैं। गर्म करने पर, ये हाइड्राइड H2 के निकलने के साथ विघटित हो जाते हैं।
टाइटेनियम कई धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाता है।
यौगिकों में, टाइटेनियम +2, +3 और +4 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है। सबसे स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था +4 है।

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

रंजातु डाइऑक्साइड, टीआईओ 2। सफेद पाउडर, गर्म होने पर पीला, घनत्व 3.9-4.25 ग्राम/सेमी 3। एम्फोटेरिन। सांद्र H2SO4 में यह केवल लंबे समय तक गर्म करने पर ही घुलता है। जब सोडा Na 2 CO 3 या पोटाश K 2 CO 3 के साथ मिश्रित किया जाता है, TiO 2 ऑक्साइड टाइटेनेट्स बनाता है:
टीआईओ 2 + के 2 सीओ 3 \u003d के 2 टीआईओ 3 + सीओ 2
टाइटेनियम (चतुर्थ) हाइड्रोक्साइड, TiO(OH) 2 *xH 2 O, टाइटेनियम लवण के घोल से अवक्षेपित होता है, इसे TiO 2 ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए सावधानीपूर्वक कैलक्लाइंड किया जाता है। टाइटेनियम (IV) हाइड्रॉक्साइड उभयधर्मी है।
टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड, TiCl 4, सामान्य परिस्थितियों में - हवा में एक पीला, अत्यधिक धूआं तरल, जिसे जल वाष्प के साथ TiCl 4 के मजबूत हाइड्रोलिसिस और HCl की छोटी बूंदों के गठन और टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड के निलंबन द्वारा समझाया गया है। उबलते पानी टाइटैनिक एसिड (??) को हाइड्रोलाइज करता है। टाइटेनियम (IV) क्लोराइड को अतिरिक्त उत्पादों के निर्माण की विशेषता है, उदाहरण के लिए, TiCl 4 * 6NH 3, TiCl 4 * 8NH 3, TiCl 4 * PCl 3, आदि। जब टाइटेनियम (IV) क्लोराइड एचसीएल में घुल जाता है, तो जटिल एसिड एच 2 बनता है, जो मुक्त अवस्था में अज्ञात है; इसके मी 2 साल्ट अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं और हवा में स्थिर होते हैं।
हाइड्रोजन, एल्युमिनियम, सिलिकॉन और अन्य प्रबल अपचायक एजेंटों के साथ TiCl4 को कम करने से टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड और डाइक्लोराइड TiCl3 और TiCl2 प्राप्त होते हैं - ठोसमजबूत पुनर्स्थापनात्मक गुणों के साथ।
टाइटेनियम नाइट्राइड- समरूपता के एक विस्तृत क्षेत्र के साथ एक अंतरालीय चरण है, एक घन चेहरा-केंद्रित जाली के साथ क्रिस्टल। प्राप्त करना - टाइटेनियम को 1200 डिग्री सेल्सियस पर नाइट्राइडिंग करके या अन्य तरीकों से। यह पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स बनाने के लिए गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

आवेदन पत्र:

मिश्र धातुओं के रूप में।धातु का उपयोग रासायनिक उद्योग (रिएक्टर, पाइपलाइन, पंप), प्रकाश मिश्र धातु, ऑस्टियोप्रोस्थेसिस में किया जाता है। यह विमान, रॉकेट और जहाज निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री है।
टाइटेनियम कुछ स्टील ग्रेड में एक मिश्र धातु जोड़ है।
नितिनोल (निकल-टाइटेनियम) एक आकार की स्मृति मिश्र धातु है जिसका उपयोग दवा और प्रौद्योगिकी में किया जाता है।
टाइटेनियम एल्युमिनाइड्स ऑक्सीकरण और गर्मी प्रतिरोधी के लिए बहुत प्रतिरोधी हैं, जो बदले में विमानन और मोटर वाहन उद्योग में संरचनात्मक सामग्री के रूप में उनके उपयोग को निर्धारित करते हैं।
कनेक्शन के रूप मेंसफेद टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग पेंट (उदाहरण के लिए, टाइटेनियम सफेद) के साथ-साथ कागज और प्लास्टिक के उत्पादन में किया जाता है। खाद्य योज्य E171.
Organotitanium यौगिकों (जैसे tetrabutoxytitanium) का उपयोग रासायनिक और पेंट उद्योगों में उत्प्रेरक और हार्डनर के रूप में किया जाता है।
अकार्बनिक टाइटेनियम यौगिकों का उपयोग रासायनिक, इलेक्ट्रॉनिक, फाइबरग्लास उद्योग में एक योज्य के रूप में किया जाता है।

माटिगोरोव ए.वी.
एचएफ टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी

1941 उबलता तापमान 3560 ऊद। फ्यूजन की गर्मी 18.8 kJ/mol ऊद। गर्मी (वाष्पीकरण की) 422.6 kJ/mol मोलर ताप क्षमता 25.1 जे/(के मोल) मोलर वॉल्यूम 10.6 सेमी³/मोल एक साधारण पदार्थ का क्रिस्टलीय जालक जाली संरचना षट्कोणीय
क्लोज-पैक (α-Ti) जाली पैरामीटर a=2.951 c=4.697 (α-Ti) रवैया सी/एक 1,587 तापमान (देबी) 380 अन्य विशेषताएँ ऊष्मीय चालकता (300 के) 21.9 डब्ल्यू/(एम के) नहीं सीएएस 7440-32-6

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गे हालांकि, 1797 में यह पता चला कि ग्रेगोर और क्लैप्रोथ ने एक ही रासायनिक तत्व की खोज की थी लेकिन नाम क्लैप्रोथ ने जो दिया वह बना रहा। लेकिन, न तो ग्रेगोर और न ही क्लैप्रोथ धातु टाइटेनियम प्राप्त करने में सक्षम थे। उन्होंने एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर प्राप्त किया, जो टाइटेनियम डाइऑक्साइड था। पहली बार, धातु टाइटेनियम रूसी वैज्ञानिक डी.के. 1875 में किरिलोव लेकिन जैसा कि उचित कवरेज के बिना होता है, उनके काम पर ध्यान नहीं दिया गया। उसके बाद, स्वेड्स एल। निल्सन और ओ। पीटरसन, साथ ही फ्रांसीसी मोइसन द्वारा शुद्ध टाइटेनियम प्राप्त किया गया था। और केवल 1910 में, अमेरिकी रसायनज्ञ एम. हंटर ने टाइटेनियम के उत्पादन के लिए पिछले तरीकों में सुधार किया और शुद्ध 99% टाइटेनियम के कई ग्राम प्राप्त किए। यही कारण है कि अधिकांश पुस्तकों में यह हंटर है जो इंगित करता है कि कैसे धातु टाइटेनियम प्राप्त करने वाले वैज्ञानिक ने टाइटेनियम के लिए एक महान भविष्य की भविष्यवाणी नहीं की, क्योंकि थोड़ी सी भी अशुद्धता इसकी संरचना में इसे बहुत नाजुक और नाजुक बना दिया, जो यांत्रिक प्रसंस्करण की अनुमति नहीं देता था इसलिए, कुछ टाइटेनियम यौगिकों ने धातु की तुलना में पहले अपना व्यापक उपयोग पाया। टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड का पहली बार उपयोग किया गया था। विश्व युध्दस्मोक स्क्रीन बनाने के लिए खुली हवा में, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड को टाइटेनियम ऑक्सीक्लोराइड और टाइटेनियम ऑक्साइड बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है। जो सफेद धुआं हम देखते हैं वह टाइटेनियम ऑक्सीक्लोराइड और टाइटेनियम ऑक्साइड के कण हैं। इन कणों की पुष्टि की जा सकती है अगर हम टाइटेनियम की कुछ बूंदों को छोड़ दें टेट्राक्लोराइड पानी में टेट्राक्लोराइड टाइटेनियम वर्तमान में धातु टाइटेनियम प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है शुद्ध टाइटेनियम प्राप्त करने की विधि सौ वर्षों से नहीं बदली है सबसे पहले, टाइटेनियम डाइऑक्साइड को क्लोरीन के साथ टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड में परिवर्तित किया जाता है, जिसके बारे में हमने पहले बात की थी। फिर, मैग्नीशियमथर्मिया, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड का उपयोग करके टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड से प्राप्त किया जाता है, जो स्पंज के रूप में बनता है यह प्रक्रिया स्टील रिटॉर्ट्स में 900 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर की जाती है कठोर प्रतिक्रिया स्थितियों के कारण, दुर्भाग्य से हमारे पास इस प्रक्रिया को दिखाने का अवसर नहीं है। नतीजतन, एक टाइटेनियम स्पंज प्राप्त होता है, जिसे एक कॉम्पैक्ट धातु में पिघलाया जाता है। आयोडाइड विधि का उपयोग अल्ट्राप्योर टाइटेनियम प्राप्त करने के लिए किया जाता है। परिष्करण, जिसके बारे में हम वीडियो में ज़िरकोनियम के बारे में विस्तार से बात करेंगे। जैसा कि आपने पहले ही देखा है, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड सामान्य परिस्थितियों में एक पारदर्शी, रंगहीन तरल है। लेकिन अगर हम टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड लेते हैं, तो यह एक ठोस बैंगनी पदार्थ है। केवल है अणु में एक कम क्लोरीन परमाणु, और पहले से ही एक और शर्त टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड हीड्रोस्कोपिक है। इसलिए, इसके साथ केवल एक निष्क्रिय वातावरण में काम करना संभव है। टाइटेनियम ट्राइक्लोराइड अच्छी तरह से घुल जाता है हाइड्रोक्लोरिक एसिडअब आप इस प्रक्रिया को देख रहे हैं। एक विलयन में एक जटिल आयन 3 बनता है। जटिल आयन क्या होते हैं, मैं आपको अगली बार फिर कभी बताऊंगा। इस बीच, बस भयभीत रहें :) यदि आप परिणामी समाधान में थोड़ा सा जोड़ते हैं नाइट्रिक एसिड , फिर टाइटेनियम नाइट्रेट बनता है और ब्राउन गैस निकलती है, जिसे हम वास्तव में देखते हैं। टाइटेनियम आयनों के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया होती है। हम हाइड्रोजन पेरोक्साइड छोड़ते हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, एक चमकीले रंग के यौगिक के गठन के साथ एक प्रतिक्रिया होती है। सफेद, जो सफेद को प्रतिस्थापित करता है, जो सीसा और जस्ता पर आधारित था टाइटेनियम सफेद सीसा और जस्ता समकक्षों की गुणवत्ता में बहुत बेहतर था इसके अलावा, टाइटेनियम ऑक्साइड का उपयोग तामचीनी का उत्पादन करने के लिए किया जाता था, जिसका उपयोग जहाज निर्माण में धातु और लकड़ी को कोट करने के लिए किया जाता था। खाद्य उद्योग में एक सफेद डाई के रूप में - यह एक एडिटिव E171 है, जो केकड़े की छड़ें, नाश्ते के अनाज, मेयोनेज़, च्यूइंग गम, डेयरी उत्पादों आदि में पाया जा सकता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग सौंदर्य प्रसाधनों में भी किया जाता है - यह सनस्क्रीन का हिस्सा है " वह सब सोना नहीं जो चमकता है ”- हम यह कहावत जानते हैं बचपन से और आधुनिक चर्च और टाइटन के संबंध में, यह शाब्दिक अर्थों में काम करता है और ऐसा लगता है कि चर्च और टाइटन के बीच क्या समानता हो सकती है? और यहाँ क्या है: चर्च के सभी आधुनिक गुंबद जो सोने से झिलमिलाते हैं, वास्तव में, उनका सोने से कोई लेना-देना नहीं है। वास्तव में, सभी गुंबद टाइटेनियम नाइट्राइड के साथ लेपित हैं। इसके अलावा, धातु के ड्रिल टाइटेनियम नाइट्राइड के साथ लेपित हैं। केवल 1925 में, उच्च -शुद्धता टाइटेनियम प्राप्त किया गया, जिससे इसका अध्ययन करना संभव हो गया। भौतिक और रासायनिक गुण और वे शानदार निकले। यह पता चला कि टाइटेनियम, लोहे से लगभग दोगुना हल्का होने के कारण, ताकत में कई स्टील्स को पार कर जाता है। इसके अलावा, हालांकि टाइटेनियम एल्यूमीनियम की तुलना में डेढ़ गुना भारी है, यह उससे छह गुना मजबूत है और 500 डिग्री सेल्सियस तक अपनी ताकत बरकरार रखता है - इसकी उच्च विद्युत चालकता और गैर-चुंबकत्व के कारण, टाइटेनियम इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में उच्च रुचि रखता है टाइटेनियम में एक है जंग के लिए उच्च प्रतिरोध इसके गुणों के कारण, टाइटेनियम अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के लिए एक सामग्री बन गया है रूस में, Verkhnyaya Salda में, एक निगम VSMPO-AVISMA है, जो विश्व एयरोस्पेस उद्योग के लिए टाइटेनियम का उत्पादन करता है Verkhne Salda से टाइटेनियम बोइंग, एयरबस, रोल्स बनाते हैं -आरओई बर्फ के टुकड़े, विभिन्न रासायनिक उपकरण और कई अन्य महंगे कबाड़ हालांकि, आप में से प्रत्येक शुद्ध टाइटेनियम से बना फावड़ा या कौवा खरीद सकता है! और यह मजाक नहीं है! और इस तरह से सूक्ष्म रूप से फैला हुआ टाइटेनियम पाउडर वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है इस तरह के रंगीन दहन के लिए धन्यवाद, टाइटेनियम ने आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में आवेदन पाया है और बस, सदस्यता लें, अपनी उंगली ऊपर रखें, परियोजना का समर्थन करना और अपने दोस्तों को बताना न भूलें! अलविदा!

कहानी

TiO2 की खोज लगभग एक साथ और स्वतंत्र रूप से एक अंग्रेज द्वारा की गई थी डब्ल्यू. ग्रेगर?!और जर्मन रसायनज्ञ एम जी क्लाप्रोथ। डब्ल्यू ग्रेगर, चुंबकीय लौह रेत (पंथ, कॉर्नवाल, इंग्लैंड) की संरचना का अध्ययन करते हुए, एक अज्ञात धातु की एक नई "पृथ्वी" (ऑक्साइड) को अलग कर दिया, जिसे उन्होंने मेनकेन कहा। 1795 में, जर्मन रसायनज्ञ क्लैप्रोथ ने खनिज रूटाइल में एक नए तत्व की खोज की और इसे टाइटेनियम नाम दिया। दो साल बाद, क्लाप्रोथ ने स्थापित किया कि रूटाइल और मेनकेन पृथ्वी एक ही तत्व के ऑक्साइड हैं, जिसके पीछे क्लैप्रोथ द्वारा प्रस्तावित "टाइटेनियम" नाम बना हुआ है। 10 साल बाद तीसरी बार टाइटेनियम की खोज हुई। फ्रांसीसी वैज्ञानिक L. Vauquelin ने एनाटेज में टाइटेनियम की खोज की और साबित किया कि रूटाइल और एनाटेज समान टाइटेनियम ऑक्साइड हैं।

धात्विक टाइटेनियम का पहला नमूना 1825 में J. Ya. Berzelius द्वारा प्राप्त किया गया था। टाइटेनियम की उच्च रासायनिक गतिविधि और इसके शुद्धिकरण की जटिलता के कारण, डच ए। वैन आर्केल और आई। डी बोअर ने टाइटेनियम आयोडाइड वाष्प TiI 4 के थर्मल अपघटन द्वारा 1925 में Ti का शुद्ध नमूना प्राप्त किया।

नाम की उत्पत्ति

धातु को इसका नाम टाइटन्स, प्राचीन ग्रीक पौराणिक कथाओं के पात्रों, गैया के बच्चों के सम्मान में मिला। तत्व का नाम मार्टिन 'क्लैप्रोथ' ने उनके विचारों के अनुसार दिया था रासायनिक नामकरणफ्रेंच स्कूल ऑफ केमिस्ट्री के विपरीत, जहां उन्होंने तत्व को उसके रासायनिक गुणों के आधार पर नाम देने का प्रयास किया। चूंकि जर्मन शोधकर्ता ने स्वयं एक नए तत्व के गुणों को केवल उसके ऑक्साइड द्वारा निर्धारित करने की असंभवता को नोट किया था, इसलिए उन्होंने पौराणिक कथाओं से इसके लिए एक नाम चुना, जो उनके द्वारा पहले खोजे गए यूरेनियम के अनुरूप था।

प्रकृति में होना

टाइटेनियम प्रकृति में 10 वां सबसे प्रचुर मात्रा में है। पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री द्रव्यमान द्वारा 0.57% है, समुद्र के पानी में - 0.001 mg / l। अल्ट्राबेसिक चट्टानों में 300 ग्राम/टी, मूल चट्टानों में 9 किग्रा/टी, अम्लीय चट्टानों में 2.3 किग्रा/टी, मिट्टी और शेल्स में 4.5 किग्रा/टी। पृथ्वी की पपड़ी में, टाइटेनियम लगभग हमेशा चतुष्कोणीय होता है और केवल ऑक्सीजन यौगिकों में मौजूद होता है। यह मुक्त रूप में नहीं होता है। अपक्षय और वर्षा की परिस्थितियों में टाइटेनियम में अल 2 ओ 3 के लिए एक भू-रासायनिक संबंध है। यह अपक्षय क्रस्ट के बॉक्साइट्स और समुद्री क्लेय तलछट में केंद्रित है। टाइटेनियम का स्थानांतरण खनिजों के यांत्रिक टुकड़ों के रूप में और कोलाइड के रूप में किया जाता है। वजन के हिसाब से 30% तक TiO2 कुछ मिट्टी में जमा हो जाता है। टाइटेनियम खनिज अपक्षय के प्रतिरोधी हैं और प्लेसर में बड़ी सांद्रता बनाते हैं। टाइटेनियम युक्त 100 से अधिक खनिज ज्ञात हैं। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं: रूटाइल TiO 2 , इल्मेनाइट FeTiO 3 , टाइटेनोमैग्नेटाइट FeTiO 3 + Fe 3 O 4 , पेरोसाइट CaTiO 3 , टाइटेनाइट CaTiSiO 5 । प्राथमिक टाइटेनियम अयस्क हैं - इल्मेनाइट-टाइटैनोमैग्नेटाइट और प्लेसर - रूटाइल-इलमेनाइट-ज़िक्रोन।

जन्म स्थान

टाइटेनियम जमा दक्षिण अफ्रीका, रूस, यूक्रेन, चीन, जापान, ऑस्ट्रेलिया, भारत, सीलोन, ब्राजील में स्थित हैं। दक्षिण कोरिया, कजाकिस्तान। सीआईएस देशों में, रूसी संघ (58.5%) और यूक्रेन (40.2%) टाइटेनियम अयस्कों के खोजे गए भंडार के मामले में अग्रणी स्थान लेते हैं। रूस में सबसे बड़ी जमा यारेगस्कॉय है।

भंडार और उत्पादन

2002 में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड TiO 2 के उत्पादन के लिए खनन किए गए टाइटेनियम का 90% उपयोग किया गया था। टाइटेनियम डाइऑक्साइड का विश्व उत्पादन प्रति वर्ष 4.5 मिलियन टन था। टाइटेनियम डाइऑक्साइड (रूस के बिना) के निश्चित भंडार लगभग 800 मिलियन टन हैं। 2006 के लिए, अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के अनुसार, टाइटेनियम डाइऑक्साइड के संदर्भ में और रूस को छोड़कर, इल्मेनाइट अयस्कों का भंडार 603-673 मिलियन टन और रूटाइल है। - 49, 7-52.7 मिलियन टन। इस प्रकार, उत्पादन की वर्तमान दर पर, टाइटेनियम (रूस को छोड़कर) के विश्व के सिद्ध भंडार 150 से अधिक वर्षों के लिए पर्याप्त होंगे।

रूस के पास चीन के बाद टाइटेनियम का दुनिया का दूसरा सबसे बड़ा भंडार है। रूस में टाइटेनियम के खनिज संसाधन आधार में 20 जमा (जिनमें से 11 प्राथमिक हैं और 9 जलोढ़ हैं), पूरे देश में समान रूप से फैले हुए हैं। खोजे गए जमाओं में से सबसे बड़ा (यारेगस्कॉय) उखता (कोमी गणराज्य) शहर से 25 किमी दूर स्थित है। लगभग 10% की औसत टाइटेनियम डाइऑक्साइड सामग्री के साथ जमा का भंडार 2 बिलियन टन अयस्क का अनुमान है।

दुनिया की सबसे बड़ी टाइटेनियम उत्पादक रूसी कंपनी VSMPO-AVISMA है।

रसीद

एक नियम के रूप में, टाइटेनियम और इसके यौगिकों के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री टाइटेनियम डाइऑक्साइड है जिसमें अपेक्षाकृत कम मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। विशेष रूप से, यह टाइटेनियम अयस्कों के लाभकारी के दौरान प्राप्त रूटाइल सांद्रण हो सकता है। हालांकि, दुनिया में रूटाइल के भंडार बहुत सीमित हैं, और तथाकथित सिंथेटिक रूटाइल या टाइटेनियम स्लैग, जो इल्मेनाइट सांद्रता के प्रसंस्करण के दौरान प्राप्त होता है, का अधिक बार उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम स्लैग प्राप्त करने के लिए, इल्मेनाइट कॉन्संट्रेट को इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में कम किया जाता है, जबकि आयरन को मेटल फेज (कच्चा लोहा) में अलग किया जाता है, और टाइटेनियम ऑक्साइड को कम नहीं किया जाता है और अशुद्धियाँ स्लैग फेज बनाती हैं। रिच स्लैग को क्लोराइड या सल्फ्यूरिक एसिड विधि द्वारा संसाधित किया जाता है।

टाइटेनियम अयस्कों के सांद्रण को सल्फ्यूरिक एसिड या पाइरोमेटालर्जिकल प्रसंस्करण के अधीन किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड उपचार का उत्पाद टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर TiO2 है। पाइरोमेटालर्जिकल विधि का उपयोग करते हुए, अयस्क को कोक के साथ सिन्टर किया जाता है और क्लोरीन के साथ इलाज किया जाता है, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड TiCl4 की एक जोड़ी प्राप्त करता है:

टी आई ओ 2 + 2 सी + 2 सी एल 2 → टी आई सी एल 4 + 2 सी ओ (\displaystyle (\mathsf (TiO_(2)+2C+2Cl_(2)\rightarrow TiCl_(4)+2CO)))

850 ° C पर बनने वाले TiCl 4 वाष्प मैग्नीशियम से कम हो जाते हैं:

टी आई सी एल 4 + 2 एम जी → 2 एम जी सी एल 2 + टी आई (\displaystyle (\mathsf (TiCl_(4)+2Mg\rightarrow 2MgCl_(2)+Ti)))

इसके अलावा, तथाकथित एफएफसी कैम्ब्रिज प्रक्रिया, इसके डेवलपर्स डेरेक फ्रे, टॉम फार्थिंग और जॉर्ज चेन के नाम पर, और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय जहां इसे बनाया गया था, अब लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर रहा है। यह इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया कैल्शियम क्लोराइड और क्विकटाइम के पिघले हुए मिश्रण में ऑक्साइड से टाइटेनियम की सीधी निरंतर कमी की अनुमति देती है। यह प्रक्रिया कैल्शियम क्लोराइड और चूने के मिश्रण से भरे इलेक्ट्रोलाइटिक स्नान का उपयोग करती है, जिसमें ग्रेफाइट बलिदान (या तटस्थ) एनोड और ऑक्साइड से बने कैथोड को कम किया जाता है। जब स्नान के माध्यम से एक धारा प्रवाहित की जाती है, तो तापमान जल्दी से ~ 1000-1100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, और कैल्शियम ऑक्साइड पिघलकर एनोड पर ऑक्सीजन और धातु कैल्शियम में विघटित हो जाता है:

2 सी ए ओ → 2 सी ए + ओ 2 (\displaystyle (\mathsf (2CaO\rightarrow 2Ca+O_(2))))

परिणामी ऑक्सीजन एनोड (ग्रेफाइट का उपयोग करने के मामले में) का ऑक्सीकरण करता है, और कैल्शियम पिघल में कैथोड में चला जाता है, जहां यह ऑक्साइड से टाइटेनियम को पुनर्स्थापित करता है:

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)))

परिणामस्वरूप कैल्शियम ऑक्साइड फिर से ऑक्सीजन और कैल्शियम धातु में अलग हो जाता है, और इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि कैथोड का टाइटेनियम स्पंज में पूर्ण परिवर्तन, या कैल्शियम ऑक्साइड का थकावट न हो जाए। इस प्रक्रिया में कैल्शियम क्लोराइड का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में सक्रिय कैल्शियम और ऑक्सीजन आयनों के पिघलने और गतिशीलता के लिए विद्युत चालकता प्रदान करने के लिए किया जाता है। अक्रिय एनोड का उपयोग करते समय (उदाहरण के लिए, टिन ऑक्साइड), के बजाय कार्बन डाइआक्साइडएनोड पर आणविक ऑक्सीजन निकलती है, जो कम प्रदूषित करती है वातावरण, हालांकि, इस मामले में प्रक्रिया कम स्थिर हो जाती है, और, इसके अलावा, कुछ शर्तों के तहत, कैल्शियम ऑक्साइड के बजाय क्लोराइड का अपघटन अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल हो जाता है, जिससे आणविक क्लोरीन निकलता है।

परिणामी टाइटेनियम "स्पंज" को पिघलाकर शुद्ध किया जाता है। टाइटेनियम को आयोडाइड विधि द्वारा या इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा परिष्कृत किया जाता है, TiCl 4 से Ti को अलग करता है। टाइटेनियम सिल्लियां प्राप्त करने के लिए चाप, इलेक्ट्रॉन बीम या प्लाज्मा प्रसंस्करण का उपयोग किया जाता है।

भौतिक गुण

टाइटेनियम एक हल्की, चांदी जैसी सफेद धातु है। यह दो क्रिस्टलीय संशोधनों में मौजूद है: α-Ti एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक जाली के साथ (a=2.951 ; c=4.679 ; z=2; space group C6mmc), β-Ti क्यूबिक बॉडी-केंद्रित पैकिंग के साथ (a=3.269 ; z=2; अंतरिक्ष समूह आईएम3एम), संक्रमण तापमान α↔β 883 डिग्री सेल्सियस, ΔH संक्रमण 3.8 kJ/mol. गलनांक 1660 ± 20 °C, क्वथनांक 3260 °C, α-Ti और β-Ti का घनत्व क्रमशः 4.505 (20 °C) और 4.32 (900 °C) g/cm³, परमाणु घनत्व 5.71⋅10 22 at/ सेमी³ [ ]. प्लास्टिक, एक निष्क्रिय वातावरण में वेल्डेड। प्रतिरोधकता 0.42 ओम एम 20 . पर डिग्री सेल्सियस

इसकी एक उच्च चिपचिपाहट होती है, मशीनिंग के दौरान यह काटने के उपकरण से चिपके रहने का खतरा होता है, और इसलिए उपकरण, विभिन्न स्नेहक पर विशेष कोटिंग्स लगाने की आवश्यकता होती है।

सामान्य तापमान पर, यह TiO 2 ऑक्साइड की एक सुरक्षात्मक निष्क्रिय फिल्म के साथ कवर किया जाता है, जिसके कारण यह अधिकांश वातावरण (क्षारीय को छोड़कर) में संक्षारण प्रतिरोधी है।

टाइटेनियम की धूल फटने लगती है। फ्लैश प्वाइंट - 400 डिग्री सेल्सियस। टाइटेनियम छीलन ज्वलनशील हैं।

टाइटेनियम, स्टील, टंगस्टन और प्लैटिनम के साथ, वैक्यूम में एक उच्च प्रतिरोध है, जो इसकी लपट के साथ, इसे डिजाइन में बहुत आशाजनक बनाता है अंतरिक्ष यान.

रासायनिक गुण

टाइटेनियम कई एसिड और क्षार (एच 3 पीओ 4 और केंद्रित एच 2 एसओ 4 को छोड़कर) के समाधान को पतला करने के लिए प्रतिरोधी है।

जटिल एजेंटों की उपस्थिति में कमजोर एसिड के साथ भी आसानी से प्रतिक्रिया करता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ, यह एक जटिल आयन 2− के गठन के कारण बातचीत करता है। टाइटेनियम कार्बनिक मीडिया में जंग के लिए अतिसंवेदनशील है, क्योंकि पानी की उपस्थिति में, टाइटेनियम उत्पाद की सतह पर ऑक्साइड और टाइटेनियम हाइड्राइड की एक घनी निष्क्रिय फिल्म बनती है। टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य वृद्धि एक आक्रामक वातावरण में पानी की मात्रा में 0.5 से 8.0% की वृद्धि के साथ ध्यान देने योग्य है, जिसकी पुष्टि की जाती है विद्युत रासायनिक अनुसंधानमिश्रित जल-कार्बनिक मीडिया में एसिड और क्षार के समाधान में टाइटेनियम की इलेक्ट्रोड क्षमता।

जब हवा में 1200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, तो Ti एक चमकदार सफेद लौ के साथ प्रज्वलित होता है, जिसमें परिवर्तनशील संरचना TiO x के ऑक्साइड चरण बनते हैं। हाइड्रॉक्साइड TiO(OH) 2 ·xH 2 O टाइटेनियम लवण के विलयन से अवक्षेपित होता है, सावधानीपूर्वक कैल्सीनेशन द्वारा ऑक्साइड TiO 2 प्राप्त किया जाता है। TiO(OH) 2 हाइड्रॉक्साइड xH 2 O और TiO 2 डाइऑक्साइड उभयधर्मी हैं।

आवेदन पत्र

शुद्ध रूप में और मिश्र धातुओं के रूप में

  • मिश्र धातु के रूप में टाइटेनियम विमान, रॉकेट और जहाज निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री है।
  • धातु का उपयोग किया जाता है: रासायनिक उद्योग (रिएक्टर, पाइपलाइन, पंप, पाइपलाइन फिटिंग), सैन्य उद्योग (बॉडी आर्मर, कवच और विमानन में आग की बाधाएं, पनडुब्बी पतवार), औद्योगिक प्रक्रियाएं (विलवणीकरण संयंत्र, लुगदी और कागज प्रक्रियाएं), मोटर वाहन उद्योग , कृषि उद्योग, खाद्य उद्योग, भेदी गहने, चिकित्सा उद्योग (कृत्रिम अंग, अस्थिमज्जा), दंत और एंडोडोंटिक उपकरण, दंत प्रत्यारोपण, खेल के सामान, गहने, मोबाइल फोन, प्रकाश मिश्र धातु, आदि।
  • टाइटेनियम कास्टिंग ग्रेफाइट मोल्ड्स में वैक्यूम भट्टियों में की जाती है। वैक्यूम निवेश कास्टिंग का भी उपयोग किया जाता है। कलात्मक कास्टिंग में तकनीकी कठिनाइयों के कारण, इसका उपयोग सीमित सीमा तक किया जाता है। दुनिया में पहली स्मारकीय कास्ट टाइटेनियम मूर्तिकला मॉस्को में उनके नाम पर यूरी गगारिन का स्मारक है।
  • टाइटेनियम कई मिश्र धातु स्टील्स और सबसे विशेष मिश्र धातुओं में एक मिश्र धातु जोड़ है [ क्या?] .
  • नितिनोल (निकल-टाइटेनियम) एक आकार की स्मृति मिश्र धातु है जिसका उपयोग दवा और प्रौद्योगिकी में किया जाता है।
  • टाइटेनियम एल्युमिनाइड्स ऑक्सीकरण और गर्मी प्रतिरोधी के लिए बहुत प्रतिरोधी हैं, जो बदले में, विमानन और मोटर वाहन उद्योग में संरचनात्मक सामग्री के रूप में उनके उपयोग को निर्धारित करते हैं।
  • टाइटेनियम उच्च वैक्यूम पंपों में उपयोग की जाने वाली सबसे आम गेटर सामग्री में से एक है।

कनेक्शन के रूप में

  • सफेद टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) का उपयोग पेंट (जैसे टाइटेनियम सफेद) के साथ-साथ कागज और प्लास्टिक के निर्माण में किया जाता है। खाद्य योज्य E171।
  • Organotitanium यौगिकों (उदाहरण के लिए, tetrabutoxytitanium) का उपयोग रासायनिक और पेंट उद्योगों में उत्प्रेरक और हार्डनर के रूप में किया जाता है।
  • अकार्बनिक टाइटेनियम यौगिकों का उपयोग रासायनिक, इलेक्ट्रॉनिक, ग्लास फाइबर उद्योगों में एडिटिव्स या कोटिंग्स के रूप में किया जाता है।
  • टाइटेनियम कार्बाइड, टाइटेनियम डाइबोराइड, टाइटेनियम कार्बोनाइट्राइड धातु प्रसंस्करण के लिए सुपरहार्ड सामग्री के महत्वपूर्ण घटक हैं।
  • टाइटेनियम नाइट्राइड का उपयोग उपकरण, चर्च के गुंबदों और पोशाक के गहनों के निर्माण में किया जाता है, क्योंकि इसका रंग सोने के समान होता है।
  • बेरियम टाइटेनेट बाटीओ 3, लेड टाइटेनेट पीबीटीआईओ 3 और कई अन्य टाइटेनेट्स फेरोइलेक्ट्रिक्स हैं।

विभिन्न धातुओं के साथ कई टाइटेनियम मिश्र धातुएं हैं। बहुरूपी परिवर्तन के तापमान पर उनके प्रभाव के आधार पर मिश्र धातु तत्वों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: बीटा स्टेबलाइजर्स, अल्फा स्टेबलाइजर्स और तटस्थ हार्डनर। पूर्व परिवर्तन तापमान को कम करता है, बाद वाला इसे बढ़ाता है, और बाद वाला इसे प्रभावित नहीं करता है, लेकिन मैट्रिक्स के समाधान को सख्त करता है। अल्फा स्टेबलाइजर्स के उदाहरण: एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन। बीटा स्टेबलाइजर्स: मोलिब्डेनम, वैनेडियम, लोहा, क्रोमियम, निकल। तटस्थ कठोर: ज़िरकोनियम, टिन, सिलिकॉन। बीटा स्टेबलाइजर्स, बदले में, बीटा-आइसोमोर्फिक और बीटा-यूटेक्टॉइड-गठन में विभाजित होते हैं।

सबसे आम टाइटेनियम मिश्र धातु Ti-6Al-4V मिश्र धातु है (रूसी वर्गीकरण में - VT6)।

उपभोक्ता बाजारों का विश्लेषण

किसी न किसी टाइटेनियम (टाइटेनियम स्पंज) की शुद्धता और ग्रेड आमतौर पर इसकी कठोरता से निर्धारित होता है, जो अशुद्धियों की सामग्री पर निर्भर करता है। सबसे आम ब्रांड TG100 और TG110 हैं [ ] .

शारीरिक क्रिया

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, टाइटेनियम का उपयोग दंत चिकित्सा में भी किया जाता है। विशेष फ़ीचरटाइटेनियम का उपयोग न केवल ताकत में होता है, बल्कि धातु की हड्डी के साथ मिलकर बढ़ने की क्षमता में भी होता है, जिससे दांत के आधार की अर्ध-ठोसता सुनिश्चित करना संभव हो जाता है।

आइसोटोप

प्राकृतिक टाइटेनियम में पांच स्थिर समस्थानिकों का मिश्रण होता है: 46 Ti (7.95%), 47 Ti (7.75%), 48 Ti (73.45%), 49 Ti (5.51%), 50 Ti (5, 34%)।

कृत्रिम रेडियोधर्मी समस्थानिक 45 Ti (T ½ = 3.09 h), 51 Ti (T ½ = 5.79 min) और अन्य ज्ञात हैं।

टिप्पणियाँ

  1. माइकल ई. विसेर, नॉर्मन होल्डन, टायलर बी. कोपलेन, जॉन के. बोहल्के, माइकल बर्गलुंड, विली ए. ब्रांड, पॉल डी बिएवर, मैनफ्रेड ग्रोनिंग, रॉबर्ट डी. लॉस, ज्यूरिस मीजा, ताकाफुमी हिरता, थॉमस प्रोहास्का, रोनी स्कोनबर्ग, ग्लेंडा ओ'कॉनर, थॉमस वाल्ज़िक, शिगे योनेडा, जियांग-कुन झू।एटॉमिक-वेट्स ऑफ़ द एलिमेंट्स (2011) (आईयूपीएसी-टेक्निकल-रिपोर्ट) (अंग्रेज़ी) // प्योर-एंड-एप्लाइड-केमिस्ट्री। - 2013. - वॉल्यूम। 85, नहीं। 5 . - पी। 1047-1078। - डीओआई:10.1351/पीएसी-आरईपी-13-03-02।
  2. संपादकीय स्टाफ: ज़ेफिरोव एन.एस. (एडिटर-इन-चीफ)।रासायनिक विश्वकोश: 5 खंडों में। - मास्को: सोवियत विश्वकोश, 1995. - टी। 4. - एस। 590-592। - 639 पी। - 20,000 प्रतियां। - आईएसबीएन 5-85270-039-8।
  3. टाइटेनियम- भौतिक विश्वकोश से लेख
  4. जे.पी. रिले एंड स्किरो जी. केमिकल ओशनोग्राफी वी. 1, 1965
  5. जमा: टाइटेनियम।
  6. जमा: टाइटेनियम।
  7. इल्मेनाइट, रूटाइल, टाइटानोमैग्नेटाइट - 2006
  8. टाइटेनियम (अनिश्चित) . सूचना-विश्लेषणात्मक केंद्र "खनिज"। 19 नवंबर, 2010 को लिया गया। 21 अगस्त, 2011 को मूल से संग्रहीत।
  9. निगम (वीएसएमपीओ-अविस्मा)
  10. Koncz, सेंट; सज़ांटो, सेंट; वाल्धौसर, एच।, डेर सॉरस्टॉफगेहाल्ट वॉन टाइटन-जोडिडस्टाबेन, नेचुरविस। 42 (1955) पीपी.368-369
  11. टाइटेनियम - धातु भविष्य का (रूसी).
  12. टाइटेनियम - रासायनिक विश्वकोश से लेख
  13. प्रभाव पानी पर प्रक्रिया निष्क्रियता टाइटेनियम - 26 फरवरी 2015 - रसायन विज्ञान और रासायनिक प्रौद्योगिकी जीवन में (अनिश्चित) . www.chemfive.ru 21 अक्टूबर 2015 को लिया गया।
  14. कला कास्टिंग इन XX सेंचुरी
  15. दुनिया में, बाजार, टाइटेनियम, पिछले, दो महीने, कीमतें, स्थिर, (समीक्षा)

लिंक

  • रासायनिक तत्वों के लोकप्रिय पुस्तकालय में टाइटेनियम
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