DEFINÍCIA

titán nachádza sa vo štvrtej perióde skupiny IV sekundárnej (B) podskupiny periodickej tabuľky. Označenie - Ti. Ako jednoduchá látka titán je strieborno biely kov.

Vzťahuje sa na ľahké kovy. Žiaruvzdorné. Hustota - 4,50 g/cm3. Teploty topenia a varu sú 1668 °C a 3330 °C.

Titán je odolný voči korózii, keď je vystavený vzduchu pri normálnej teplote, čo sa vysvetľuje prítomnosťou ochranného filmu zloženia TiO 2 na jeho povrchu. Chemicky stabilný v mnohých agresívnych prostrediach (roztoky síranov, chloridov, morská voda atď.).

Oxidačný stav titánu v zlúčeninách

Titán môže existovať vo forme jednoduchej látky - kovu a oxidačný stav kovov v elementárnom stave je nula, keďže rozloženie hustoty elektrónov v nich je rovnomerné.

Vo svojich zlúčeninách je titán schopný vykazovať oxidačné stavy (+2) (Ti+2H2, Ti+20, Ti+2(OH)2, Ti+2F2, Ti+2Cl2, Ti+2Br2), (+3) (Ti+3203, Ti+3(OH)3, Ti+3F3, Ti+3Cl3, Ti+32S3) a (+4) (Ti+4F4, Ti+4H4, Ti+4Cl4, Ti+4Br4).

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Valencia III a oxidačný stav (-3) dusíka v zlúčenine vykazuje: a) N2H4; b) NH3; c) NH4CI; d) N205
Riešenie	Aby sme dali správnu odpoveď na položenú otázku, budeme striedavo určovať valenciu a oxidačný stav dusíka v navrhovaných zlúčeninách. a) Valencia vodíka je vždy rovná I. Celkový počet vodíkových valenčných jednotiek je 4. (1 × 4 = 4). Získanú hodnotu vydeľte počtom atómov dusíka v molekule: 4/2 \u003d 2, preto je valencia dusíka II. Táto odpoveď je nesprávna. b) valencia vodíka je vždy rovná I. Celkový počet valenčných jednotiek vodíka je 3 (1 × 3 = 3). Získanú hodnotu vydelíme počtom atómov dusíka v molekule: 3/1 \u003d 2, preto je valencia dusíka III. Oxidačný stav dusíka v amoniaku je (-3): Toto je správna odpoveď.
Odpoveď	Možnosť (b).

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Chlór má rovnaký oxidačný stav v každej z týchto dvoch zlúčenín: a) FeCl3 a Cl205; b) KCl03 a Cl205; c) NaCI a HClO; d) KCl02 a CaCl2.
Riešenie	Aby sme dali správnu odpoveď na položenú otázku, budeme striedavo určovať stupeň oxidácie chlóru v každej dvojici navrhovaných zlúčenín. a) Oxidačný stav železa je (+3) a kyslíka - (-2). Zoberme si hodnotu oxidačného stavu chlóru ako „x“ a „y“ v chloride železitom a oxide chlóru: yx2 + (-2)x5 = 0; Odpoveď je nesprávna. b) Oxidačné stavy draslíka a kyslíka sú (+1) a (-2). Zoberme si hodnotu oxidačného stavu chlóru ako "x" a "y" v navrhovaných zlúčeninách: 1 + x + (-2) x 3 = 0; yx2 + (-2)x5 = 0; Odpoveď je správna.
Odpoveď	Možnosť (b).

Večné, tajomné, kozmické - všetky tieto a mnohé ďalšie epitetá sú v rôznych zdrojoch priradené k titánu. História objavu tohto kovu nebola triviálna: súčasne niekoľko vedcov pracovalo na izolácii prvku v jeho čistej forme. Proces štúdia fyzikálnych, chemických vlastností a určovanie oblastí jeho použitia v súčasnosti. Titán je kov budúcnosti, jeho miesto v ľudskom živote ešte nebolo definitívne určené, čo dáva moderným výskumníkom obrovský priestor pre kreativitu a vedecký výskum.

Charakteristický

Chemický prvok je označený v periodická tabuľka D. I. Mendelejev symbol Ti. Nachádza sa v sekundárnej podskupine skupiny IV štvrtého obdobia a má poradové číslo 22. titán je bielo-strieborný kov, ľahký a odolný. Elektrónová konfigurácia atómu má nasledujúcu štruktúru: +22)2)8)10)2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. V súlade s tým má titán niekoľko možných oxidačných stavov: 2, 3, 4; v najstabilnejších zlúčeninách je štvormocný.

Titán - zliatina alebo kov?

Táto otázka zaujíma mnohých. V roku 1910 získal americký chemik Hunter prvý čistý titán. Kov obsahoval iba 1% nečistôt, no zároveň sa ukázalo, že jeho množstvo je zanedbateľné a neumožnilo ďalšie štúdium jeho vlastností. Plasticita získanej látky bola dosiahnutá len vplyvom vysokých teplôt, za normálnych podmienok (izbová teplota) bola vzorka príliš krehká. V skutočnosti tento prvok vedcov nezaujímal, pretože vyhliadky na jeho použitie sa zdali príliš neisté. Náročnosť získavania a výskumu ešte viac znižovala potenciál jeho aplikácie. Až v roku 1925 dostali chemici z Holandska I. de Boer a A. Van Arkel titánový kov, ktorého vlastnosti upútali pozornosť inžinierov a dizajnérov po celom svete. História skúmania tohto prvku sa začína v roku 1790, presne v tomto čase paralelne, nezávisle na sebe, dvaja vedci objavili titán ako chemický prvok. Každý z nich prijíma zlúčeninu (oxid) látky, pričom nedokáže izolovať kov v jeho čistej forme. Objaviteľom titánu je anglický mineralóg William Gregor. Na území svojej farnosti, ktorá sa nachádza v juhozápadnej časti Anglicka, začal mladý vedec študovať čierny piesok údolia Menaken. Výsledkom bolo uvoľnenie lesklých zŕn, ktoré boli zlúčeninou titánu. V Nemecku zároveň chemik Martin Heinrich Klaproth izoloval novú látku z minerálu rutilu. V roku 1797 tiež dokázal, že paralelne otvorené prvky sú podobné. Oxid titaničitý bol pre mnohých chemikov záhadou už viac ako storočie a ani Berzeliusovi sa nepodarilo získať čistý kov. Najnovšie technológie 20. storočia výrazne urýchlili proces štúdia spomínaného prvku a určili prvotné smery jeho využitia. Zároveň sa rozsah použitia neustále rozširuje. Iba zložitosť procesu získavania takej látky, akou je čistý titán, môže obmedziť jeho rozsah. Cena zliatin a kovu je dosť vysoká, takže dnes nemôže vytlačiť tradičné železo a hliník.

pôvod mena

Menakin je prvý názov pre titán, ktorý sa používal do roku 1795. Tak podľa územnej príslušnosti volal nový prvok W. Gregor. Martin Klaproth dal prvku v roku 1797 názov „titán“. V tomto čase jeho francúzski kolegovia na čele s pomerne uznávaným chemikom A. L. Lavoisierom navrhli pomenovať novoobjavené látky v súlade s ich základnými vlastnosťami. Nemecký vedec nesúhlasil s týmto prístupom, celkom rozumne sa domnieval, že vo fáze objavovania je dosť ťažké určiť všetky vlastnosti látky a premietnuť ich do názvu. Malo by sa však uznať, že termín, ktorý intuitívne zvolil Klaproth, plne zodpovedá kovu - to opakovane zdôrazňujú moderní vedci. Existujú dve hlavné teórie pôvodu názvu titán. Kov mohol byť označený na počesť elfskej kráľovnej Titanie (postava z germánskej mytológie). Tento názov symbolizuje ľahkosť a silu látky. Väčšina vedcov sa prikláňa k použitiu verzie starogréckej mytológie, v ktorej sa mocní synovia bohyne zeme Gaie nazývali titáni. V prospech tejto verzie hovorí aj názov skôr objaveného prvku, urán.

Byť v prírode

Z kovov, ktoré sú pre ľudí technicky cenné, je titán na štvrtom mieste z hľadiska prevalencie v zemská kôra. veľký percentá len železo, horčík a hliník sú charakterizované v prírode. Najvyšší obsah titánu je zaznamenaný v čadičovej škrupine, o niečo menej v žulovej vrstve. AT morská voda obsah tejto látky je nízky - približne 0,001 mg / l. Chemický prvok titán je dosť aktívny, takže ho nemožno nájsť v čistej forme. Najčastejšie sa vyskytuje v zlúčeninách s kyslíkom, pričom má štvormocnosť. Množstvo minerálov obsahujúcich titán sa pohybuje od 63 do 75 (v rôznych zdrojoch), pričom súčasné štádium Vedci pokračujú v objavovaní nových foriem jeho zlúčenín. Na praktické použitie najvyššia hodnota obsahujú tieto minerály:

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

Všetky existujúce rudy obsahujúce titán sú rozdelené na sypače a základné. Tento prvok je slabým migrantom, môže cestovať iba vo forme úlomkov hornín alebo pohyblivých hlienových hornín. V biosfére sa najväčšie množstvo titánu nachádza v riasach. U predstaviteľov suchozemskej fauny sa prvok hromadí v nadržaných tkanivách, vlasoch. Ľudské telo je charakterizované prítomnosťou titánu v slezine, nadobličkách, placente, štítnej žľaze.

Fyzikálne vlastnosti

Titán je neželezný kov so strieborno-bielou farbou, ktorý vyzerá ako oceľ. Pri teplote 0 0 C je jeho hustota 4,517 g / cm3. Látka má nízku špecifickú hmotnosť, ktorá je typická pre alkalické kovy (kadmium, sodík, lítium, cézium). Pokiaľ ide o hustotu, titán zaujíma medzipolohu medzi železom a hliníkom, pričom jeho výkon je vyšší ako u oboch prvkov. Hlavné vlastnosti kovov, ktoré sa berú do úvahy pri určovaní rozsahu ich použitia, sú tvrdosť. Titán je 12-krát pevnejší ako hliník, 4-krát pevnejší ako železo a meď, pričom je oveľa ľahší. Plasticita a jej medza klzu umožňujú spracovanie pri nízkych a vysokých teplotách, ako v prípade iných kovov, t.j. nitovanie, kovanie, zváranie, valcovanie. Charakteristickou vlastnosťou titánu je jeho nízka tepelná a elektrická vodivosť, pričom tieto vlastnosti sú zachované pri zvýšených teplotách až do 500 0 C. V magnetickom poli je titán paramagnetickým prvkom, nepriťahuje sa ako železo a netlačí von ako meď. Jedinečný je veľmi vysoký antikorózny výkon v agresívnom prostredí a pri mechanickom namáhaní. Viac ako 10 rokov pobytu v morskej vode nezmenilo vzhľad a zloženie titánovej platne. Železo by v tomto prípade úplne zničila korózia.

Termodynamické vlastnosti titánu

1. Hustota (za normálnych podmienok) je 4,54 g/cm3.
2. atómové číslo - 22.
3. Skupina kovov - žiaruvzdorné, ľahké.
4. Atómová hmotnosť titánu je 47,0.
5. Bod varu (0 °C) - 3260.
6. Molárny objem cm3 / mol - 10,6.
7. Teplota topenia titánu (0 °C) je 1668.
8. Špecifické teplo vyparovania (kJ / mol) - 422,6.
9. Elektrický odpor (pri 20 0 C) Ohm * cm * 10 -6 - 45.

Chemické vlastnosti

Zvýšená odolnosť prvku proti korózii sa vysvetľuje tvorbou malého oxidového filmu na povrchu. Zabraňuje (za normálnych podmienok) plynom (kyslík, vodík) v okolitej atmosfére prvku, ako je kovový titán. Jeho vlastnosti sa menia vplyvom teploty. Keď stúpne na 600 0 C, dochádza k interakčnej reakcii s kyslíkom, ktorej výsledkom je vznik oxidu titaničitého (TiO 2). V prípade absorpcie atmosférických plynov vznikajú krehké zlúčeniny, ktoré majú č praktické uplatnenie, a preto sa titán zvára a taví vo vákuu. reverzibilná reakcia je proces rozpúšťania vodíka v kove, prebieha aktívnejšie so zvýšením teploty (od 400 0 C a viac). Titán, najmä jeho malé častice (tenká platňa alebo drôt), horí v dusíkovej atmosfére. Chemická reakcia interakcie je možná len pri teplote 700 0 C, výsledkom čoho je vznik nitridu TiN. Vytvára vysoko tvrdé zliatiny s mnohými kovmi, často ako legovací prvok. Reaguje s halogénmi (chróm, bróm, jód) len v prítomnosti katalyzátora (vysoká teplota) a pri interakcii so suchou látkou. V tomto prípade vznikajú veľmi tvrdé žiaruvzdorné zliatiny. V roztokoch väčšiny zásad a kyselín nie je titán chemicky aktívny, s výnimkou koncentrovanej sírovej (s predĺženým varom), fluorovodíkovej, horúcej organickej (mravčia, šťavelová).

Miesto narodenia

Ilmenitové rudy sú v prírode najrozšírenejšie – ich zásoby sa odhadujú na 800 miliónov ton. Ložiská rutilových ložísk sú oveľa skromnejšie, no celkový objem – pri zachovaní rastu produkcie – by mal ľudstvu poskytnúť na najbližších 120 rokov taký kov, akým je titán. Cena hotového výrobku bude závisieť od dopytu a zvýšenia úrovne spracovateľnosti, ale v priemere sa pohybuje v rozmedzí od 1200 do 1800 rubľov / kg. V podmienkach neustáleho technického zdokonaľovania sa výrazne znižuje cena všetkých výrobných procesov s ich včasnou modernizáciou. Najväčšie zásoby má Čína a Rusko, nerastnú základňu má aj Japonsko, Južná Afrika, Austrália, Kazachstan, India, Južná Kórea, Ukrajina, Cejlón. Ložiská sa líšia objemom produkcie a percentom titánu v rude, prebiehajú geologické prieskumy, čo umožňuje predpokladať pokles trhovej hodnoty kovu a jeho širšie využitie. Rusko je zďaleka najväčším producentom titánu.

Potvrdenie

Na výrobu titánu sa najčastejšie používa oxid titaničitý, ktorý obsahuje minimálne množstvo nečistôt. Získava sa obohacovaním koncentrátov ilmenitu alebo rutilových rúd. V elektrickej oblúkovej peci prebieha tepelné spracovanie rudy, ktoré je sprevádzané oddeľovaním železa a tvorbou trosky s obsahom oxidu titaničitého. Na spracovanie frakcie bez železa sa používa síranová alebo chloridová metóda. Oxid titaničitý je sivý prášok (pozri fotografiu). Titánový kov sa získava jeho fázovým spracovaním.

Prvou fázou je proces spekania trosky s koksom a vystavenie parám chlóru. Výsledný TiCl 4 sa redukuje horčíkom alebo sodíkom, keď je vystavený teplote 850 0 C. Titánová huba (porézna tavená hmota) získaná ako výsledok chemická reakcia rafinované alebo tavené do ingotov. Podľa ďalšieho smeru použitia vzniká zliatina alebo čistý kov (nečistoty sa odstránia zahriatím na 1000 0 C). Na výrobu látky s obsahom nečistôt 0,01% sa používa jodidová metóda. Je založený na procese odparovania jeho pár z titánovej špongie vopred upravenej halogénom.

Aplikácie

Teplota topenia titánu je pomerne vysoká, čo je vzhľadom na ľahkosť kovu neoceniteľnou výhodou jeho použitia ako konštrukčného materiálu. Najväčšie uplatnenie preto nachádza v stavbe lodí, leteckom priemysle, výrobe rakiet, chemický priemysel. Titán sa pomerne často používa ako legovacia prísada v rôznych zliatinách, ktoré majú zvýšenú tvrdosť a tepelnú odolnosť. Vysoké antikorózne vlastnosti a schopnosť odolávať väčšine agresívnych prostredí robia tento kov nepostrádateľným pre chemický priemysel. Titán (jeho zliatiny) sa používa na výrobu potrubí, nádrží, ventilov, filtrov používaných pri destilácii a preprave kyselín a iných chemicky aktívnych látok. Vyžaduje sa pri vytváraní zariadení pracujúcich v podmienkach zvýšenej teploty. Zlúčeniny titánu sa používajú na výrobu odolných rezných nástrojov, farieb, plastov a papiera, chirurgických nástrojov, implantátov, šperkov, dokončovacích materiálov, používaných v Potravinársky priemysel. Všetky smery sa ťažko opisujú. moderná medicína kvôli úplnej biologickej bezpečnosti sa často používa titán. Cena je jediný faktor, ktorý zatiaľ ovplyvňuje šírku použitia tohto prvku. Je spravodlivé povedať, že titán je materiálom budúcnosti, na ktorý sa ľudstvo preorientuje nová etapa rozvoj.

Zirkónium a hafnium tvoria zlúčeniny v oxidačnom stave +4, titán je tiež schopný vytvárať zlúčeniny v oxidačnom stave +3.

Zlúčeniny s oxidačným stavom +3. Zlúčeniny titánu (III) sa získavajú redukciou zlúčenín titánu (IV). Napríklad:

1200 ºС 650 ºС

2Ti02 + H2¾® Ti203 + H20; 2TiCl4 + H2¾® 2TiCl3 + 2HCl

Zlúčeniny titánu (III) majú Fialová. Oxid titaničitý sa prakticky nerozpúšťa vo vode, vykazuje základné vlastnosti. Oxid, chlorid, Ti3+ soli sú silné redukčné činidlá:

4Ti +3 Cl3 + O2 + 2H20 \u003d 4Ti +4 OCl2 + 4HCl

Pre zlúčeniny titánu (III) sú možné disproporcionačné reakcie:

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

Pri ďalšom zahrievaní chlorid titaničitý tiež disproporcionálne:

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

Zlúčeniny s oxidačným stavom +4. Oxidy titánu (IV), zirkónu (IV) a hafnia (IV) sú žiaruvzdorné, chemicky skôr inertné látky. vykazujú vlastnosti amfotérne oxidy: pomaly reagujú s kyselinami počas dlhšieho varu a pri roztavení interagujú s alkáliami:

Ti02 + 2H2S04 \u003d Ti (S04)2 + 2H20;

Ti02 + 2NaOH \u003d Na2Ti03 + H20

Najširšie uplatnenie nachádza oxid titaničitý TiO 2, ktorý sa používa ako plnivo pri výrobe farieb, gumy a plastov. Oxid zirkoničitý ZrO 2 sa používa na výrobu žiaruvzdorných téglikov a platní.

Hydroxidy titán (IV), zirkónium (IV) a hafnium (IV) - amorfné zlúčeniny rôzneho zloženia - EO 2 × nH 2 O. Čerstvo získané látky sú značne reaktívne a rozpúšťajú sa v kyselinách, hydroxid titaničitý je rozpustný aj v zásadách. Zostarnuté sedimenty sú mimoriadne inertné.

halogenidy(chloridy, bromidy a jodidy) Ti(IV), Zr(IV) a Hf(IV) majú molekulárnu štruktúru, sú prchavé a reaktívne a ľahko sa hydrolyzujú. Jodidy sa pri zahrievaní rozkladajú na kovy, čo sa používa pri výrobe kovov vysoký stupeňčistota. Napríklad:

Tii4 = Ti + 2I2

Fluoridy titánu, zirkónu a hafnia sú polymérne a málo reaktívne.

soľ prvkov podskupiny titánu v oxidačnom stave +4 je málo a sú hydrolyticky nestabilné. Zvyčajne, keď oxidy alebo hydroxidy reagujú s kyselinami, nevznikajú stredné soli, ale oxo- alebo hydroxoderiváty. Napríklad:

Ti02 + 2H2S04 \u003d TiOS04 + H20; Ti (OH) 4 + 2 HCl \u003d TiOСl 2 + H20

Popísané veľké číslo aniónové komplexy titánu, zirkónu a hafnia. Najstabilnejšie v roztokoch a ľahko vytvorené fluoridové zlúčeniny:

EO2 + 6HF \u003d H2 [EF6] + 2H20; EF 4 + 2KF \u003d K 2 [EF 6]

Titán a jeho analógy sú charakterizované koordinačnými zlúčeninami, v ktorých peroxidový anión hrá úlohu ligandu:

E (S04) 2 + H202 \u003d H2 [E (02) (S04) 2]

V tomto prípade roztoky zlúčenín titánu (IV) získajú žltooranžovú farbu, čo umožňuje analyticky detegovať katióny titánu (IV) a peroxid vodíka.

Hydridy (EN 2), karbidy (ES), nitridy (EN), silicidy (ESi 2) a boridy (EV, EV 2) sú zlúčeniny rôzneho zloženia, podobné kovu. Binárne zlúčeniny majú cenné vlastnosti, ktoré umožňujú ich využitie v technológii. Napríklad zliatina 20 % HfC a 80 % TiC je jednou z najžiaruvzdornejších, t.t. 4400 ºС.

Objav TiO 2 takmer súčasne a nezávisle na sebe urobili Angličan W. Gregor a nemecký chemik M. G. Klaproth. W. Gregor pri štúdiu zloženia magnetického železitého piesku (Creed, Cornwall, Anglicko, 1789) izoloval novú „zem“ (oxid) neznámeho kovu, ktorý nazval menaken. V roku 1795 nemecký chemik Klaproth objavil nový prvok v minerále rutil a nazval ho titán a neskôr zistil, že rutil a menaken zem sú oxidy toho istého prvku. Prvú vzorku kovového titánu získal v roku 1825 J. Ya Berzelius. Čistú vzorku Ti získali v roku 1925 Holanďania A. van Arkel a J. de Boer tepelný rozklad para jodidu titánu TiI 4

Fyzikálne vlastnosti:

Titán je ľahký, strieborno-biely kov. Plast, zváraný v inertnej atmosfére.
Má vysokú viskozitu, pri obrábaní je náchylný na priľnutie k reznému nástroju, a preto je potrebné nanášanie špeciálnych náterov na nástroj, rôznych mazív.

Chemické vlastnosti:

Pri normálnej teplote je pokrytý ochranným pasivačným oxidovým filmom, odolným voči korózii, ale po rozdrvení na prášok zhorí na vzduchu. Titánový prach môže explodovať (bod vzplanutia 400°C). Pri zahriatí na vzduchu na 1200°C titán vyhorí za vzniku oxidových fáz rôzneho zloženia TiOx.
Titán je odolný voči zriedeným roztokom mnohých kyselín a zásad (okrem HF, H 3 PO 4 a koncentrovanej H 2 SO 4), ľahko však reaguje aj so slabými kyselinami v prítomnosti komplexotvorných činidiel, napríklad s kyselinou fluorovodíkovou HF tvorí komplexný anión 2-.
Pri zahrievaní titán interaguje s halogénmi. S dusíkom nad 400 °C tvorí titán nitrid TiN x (x=0,58-1,00). Pri interakcii titánu s uhlíkom vzniká karbid titánu TiC x (x=0,49-1,00).
Titán absorbuje vodík a vytvára zlúčeniny rôzneho zloženia TiH x . Pri zahrievaní sa tieto hydridy rozkladajú za uvoľňovania H 2 .
Titán tvorí zliatiny s mnohými kovmi.
V zlúčeninách vykazuje titán oxidačné stavy +2, +3 a +4. Najstabilnejší oxidačný stav je +4.

Najdôležitejšie spojenia:

Oxid titaničitý Ti02. Biely prášok, po zahriatí žltý, hustota 3,9-4,25 g/cm3. Amfoterén. V koncentrovanej H 2 SO 4 sa rozpúšťa až pri dlhšom zahrievaní. Pri tavení so sódou Na 2 CO 3 alebo potašom K 2 CO 3 tvorí oxid TiO2 titaničitany:
TiO 2 + K 2 CO 3 \u003d K 2 TiO 3 + CO 2
Hydroxid titaničitý TiO(OH)2*xH20, sa vyzráža z roztokov solí titánu, opatrne sa kalcinuje, čím sa získa oxid Ti02. Hydroxid titaničitý je amfotérny.
Chlorid titaničitý, TiCl 4 , za normálnych podmienok - žltkastá, vysoko dymivá kvapalina na vzduchu, čo sa vysvetľuje silnou hydrolýzou TiCl 4 vodnou parou a tvorbou drobných kvapôčok HCl a suspenzie hydroxidu titaničitého. Vriaca voda hydrolyzuje na kyselinu titánovú (??). Chlorid titaničitý sa vyznačuje tvorbou adičných produktov, napríklad TiCl4*6NH3, TiCl4*8NH3, TiCl4*PCl3 atď. Keď sa chlorid titaničitý rozpustí v HCl, vytvorí sa komplexná kyselina H2, ktorá je vo voľnom stave neznáma; jeho soli Me2 dobre kryštalizujú a sú stabilné na vzduchu.
Redukciou TiCl 4 vodíkom, hliníkom, kremíkom a inými silnými redukčnými činidlami sa získa chlorid a dichlorid titaničitý TiCl 3 a TiCl 2 - pevné látky so silnými regeneračnými vlastnosťami.
Nitrid titánu- je intersticiálna fáza so širokou oblasťou homogénnosti, kryštály s kubickou plošne centrovanou mriežkou. Získanie - nitridáciou titánu pri 1200 ° C alebo inými metódami. Používa sa ako tepelne odolný materiál na vytváranie povlakov odolných voči opotrebovaniu.

Aplikácia:

vo forme zliatin. Kov sa používa v chemickom priemysle (reaktory, potrubia, čerpadlá), ľahké zliatiny, osteoprotézy. Je to najdôležitejší konštrukčný materiál pri stavbe lietadiel, rakiet a lodí.
Titán je legujúcim doplnkom v niektorých druhoch ocele.
Nitinol (nikel-titán) je zliatina s tvarovou pamäťou používaná v medicíne a technológii.
Aluminidy titánu sú veľmi odolné voči oxidácii a žiaruvzdorné, čo následne predurčilo ich použitie v leteckom a automobilovom priemysle ako konštrukčné materiály.
Vo forme spojení Biely oxid titaničitý sa používa vo farbách (napríklad titánová biela), ako aj pri výrobe papiera a plastov. Potravinová prísada E171.
Organotitánové zlúčeniny (napr. tetrabutoxytitán) sa používajú ako katalyzátor a tvrdidlo v chemickom priemysle a priemysle farieb.
Anorganické zlúčeniny titánu sa používajú v chemickom, elektronickom priemysle a priemysle sklených vlákien ako prísada.

Matigorov A.V.
Štátna univerzita HF Tyumen

1941 Teplota varu 3560 Oud. teplo fúzie 18,8 kJ/mol Oud. teplo z odparovania 422,6 kJ/mol Molárna tepelná kapacita 25,1 J/(K mol) Molárny objem 10,6 cm³/mol Kryštalická mriežka jednoduchej látky Mriežková štruktúra šesťuholníkový
tesne zabalené (α-Ti) Parametre mriežky a=2,951 c=4,697 (α-Ti) Postoj c/a 1,587 Teplota Debye 380 Iné vlastnosti Tepelná vodivosť (300 K) 21,9 W/(m K) Nie CAS 7440-32-6

Encyklopedický YouTube

1 / 5

✪ Titán / titán. Chémia je ľahká

✪ Titán je NAJSILNEJŠÍ KOV NA ZEMI!

✪ Chémia 57. Prvok je titán. Prvok ortuti - Akadémia zábavných vied

✪ Výroba titánu. Titán je jeden z najsilnejších kovov na svete!

✪ Iridium - najvzácnejší kov na Zemi!

titulky

Ahojte všetci! Alexander Ivanov je s vami a toto je projekt „Chémia je jednoduchá“ A teraz to trochu rozsvietime titánom! Takto vyzerá niekoľko gramov čistého titánu, ktoré boli získané kedysi dávno na univerzite v Manchestri, keď to ešte nebola univerzita. Táto vzorka je z toho istého múzea. Takto vyzerá hlavný minerál, z ktorého titán je extrahovaný vyzerá ako.Toto je Rutil.obsahujú titán V roku 1867 sa všetko, čo ľudia vedeli o titáne, zmestilo do učebnice na 1 stranu Začiatkom 20. storočia sa vlastne nič nezmenilo V roku 1791 objavil anglický chemik a mineralóg William Gregor nový prvok v minerále menakinit a nazval ho „menakin“ O niečo neskôr, v roku 1795, objavil nemecký chemik Martin Klaproth nový chemický prvok v inom minerále – rutile.Titán dostal svoje meno od Klaprotha, ktorý ho pomenoval na počesť tzv. kráľovná elfov Titania.Podľa inej verzie však názov prvku pochádza od titánov, mocných synov bohyne zeme – Gayov V roku 1797 sa však ukázalo, že Gregor a Klaproth objavili rovnaký chemický prvok Ale meno ten, ktorý dal Klaproth, zostal. Ale ani Gregor, ani Klaproth nedokázali získať kovový titán. Získali biely kryštalický prášok, ktorým bol oxid titaničitý. Prvýkrát kovový titán získal ruský vedec D.K. Kirilov v roku 1875 Ale ako sa to stáva bez riadneho pokrytia, jeho prácu si nikto nevšimol. Potom čistý titán získali Švédi L. Nilsson a O. Peterson, ako aj Francúz Moissan. A až v roku 1910 americký chemik M. Hunter vylepšil predchádzajúce metódy výroby titánu a získal niekoľko gramov čistého 99% titánu. Preto vo väčšine kníh práve Hunter uvádza, ako vedec, ktorý získal kovový titán Nikto neprorokoval veľkú budúcnosť titánu, keďže tie najmenšie nečistoty vo svojom zložení ho robilo veľmi krehkým a krehkým, čo neumožňovalo mechanické spracovanie Preto niektoré zlúčeniny titánu našli svoje široké uplatnenie skôr ako samotný kov Prvýkrát bol použitý chlorid titaničitý. svetová vojna na vytvorenie dymovej clony Pod holým nebom sa chlorid titaničitý hydrolyzuje za vzniku oxychloridu titaničitého a oxidu titaničitého. Biely dym, ktorý vidíme, sú častice oxychloridu titaničitého a oxidu titaničitého. Že tieto častice sa dajú potvrdiť, ak nakvapkáme niekoľko kvapiek titánu tetrachlorid do vody Na získanie kovového titánu sa v súčasnosti používa tetrachloridový titán Spôsob získavania čistého titánu sa nemení už sto rokov Najprv sa oxid titaničitý premení chlórom na chlorid titaničitý, o ktorom sme hovorili už skôr. sa získava z chloridu titaničitého, ktorý vzniká vo forme špongie. Tento proces prebieha pri teplote 900°C v oceľových retortách Vzhľadom na drsné reakčné podmienky bohužiaľ nemáme možnosť tento proces ukázať. V dôsledku toho sa získa titánová huba, ktorá sa roztaví do kompaktného kovu.Na získanie ultračistého titánu sa používa jodidová metóda. úprava, o ktorej si podrobne povieme vo videu o zirkóniu.Ako ste si už všimli, chlorid titaničitý je za normálnych podmienok číra, bezfarebná kvapalina.Ale ak si vezmeme chlorid titaničitý, je to tuhá látka fialovej farby.Existuje len o jeden atóm chlóru v molekule menej a už ďalší stav Chlorid titaničitý je hygroskopický. Preto je možné s ním pracovať len v inertnej atmosfére Chlorid titaničitý sa dobre rozpúšťa v kyselina chlorovodíková Teraz pozorujete tento proces.V roztoku vzniká komplexný ión 3. Čo sú komplexné ióny, to vám poviem niekedy nabudúce. Zatiaľ sa len zhrozte :) Ak do výsledného roztoku trošku pridáte kyselina dusičná , potom vzniká dusičnan titánu a uvoľňuje sa hnedý plyn, ktorý vlastne vidíme.Dochádza ku kvalitatívnej reakcii na titánové ióny.Prikvapkáme peroxid vodíka.Ako vidíte, dochádza k reakcii s tvorbou pestrofarebnej zlúčeniny.biela, ktorá nahradila bielu, ktorá bola založená na olove a zinku Titánová biela bola kvalitou oveľa lepšia ako náprotivky z olova a zinku Oxid titánu sa tiež používal na výrobu smaltu, ktorý sa používal na nátery kovu a dreva pri stavbe lodí V súčasnosti sa používa oxid titaničitý v potravinárstve ako biele farbivo - ide o aditívum E171, ktoré nájdeme v krabových tyčinkách, raňajkových cereáliách, majonézach, žuvačkách, mliečnych výrobkoch a pod. Oxid titaničitý sa používa aj v kozmetike - je súčasťou opaľovacích krémov " Nie je všetko zlato, čo sa blyští “- poznáme toto príslovie od detstva A vo vzťahu k modernej cirkvi a titánovi to funguje v doslovnom zmysle.A zdá sa, že čo môže byť spoločné medzi cirkvou a titánom? A tu je to, čo: všetky moderné kupole kostolov, ktoré sa trblietajú zlatom, v skutočnosti nemajú so zlatom nič spoločné. V skutočnosti sú všetky kupole potiahnuté nitridom titánu. Vrtáky do kovu sú tiež potiahnuté nitridom titánu. Až v roku 1925, bol získaný titán vysokej čistoty, čo umožnilo jeho štúdium. fyzikálne a chemické vlastnosti A ukázali sa ako fantastické. Ukázalo sa, že titán, ktorý je takmer dvakrát ľahší ako železo, svojou pevnosťou prevyšuje mnohé ocele. titán je jedenapolkrát ťažší ako hliník, je od neho šesťkrát pevnejší a svoju pevnosť si zachováva až do 500 °C. - vďaka svojej vysokej elektrickej vodivosti a nemagnetizmu je titán v elektrotechnike veľmi zaujímavý. vysoká odolnosť proti korózii Vďaka svojim vlastnostiam sa titán stal materiálom pre vesmírne technológie V Rusku vo Verkhnyaya Salda pôsobí korporácia VSMPO-AVISMA, ktorá vyrába titán pre svetový letecký priemysel Z Verkhne Salda titán vyrábajú Boeingy, Airbusy, Rolls-Ro kocky ľadu, rôzne chemické zariadenia a mnoho iného drahého haraburdia Každý z vás si však môže kúpiť lopatu alebo páčidlo z čistého titánu! A to nie je vtip! A takto reaguje jemne rozptýlený titánový prášok so vzdušným kyslíkom Vďaka takémuto farebnému spaľovaniu titán našiel uplatnenie v pyrotechnike A to je všetko, prihláste sa, dajte prst hore, nezabudnite podporiť projekt a povedzte to aj svojim priateľom! Zbohom!

Príbeh

Objav TiO 2 urobil takmer súčasne a nezávisle jeden Angličan W. Gregor?! a nemecký chemik M. G. Klaproth. W. Gregor, ktorý študoval zloženie magnetického železitého piesku (Creed, Cornwall, Anglicko,), izoloval novú „zem“ (oxid) neznámeho kovu, ktorý nazval menaken. V roku 1795 objavil nemecký chemik Klaproth nový prvok v minerále rutil a nazval ho titán. O dva roky neskôr Klaproth zistil, že rutil a menaken zem sú oxidy toho istého prvku, za ktorým zostal názov „titán“, ktorý navrhol Klaproth. Po 10 rokoch sa objav titánu uskutočnil po tretíkrát. Francúzsky vedec L. Vauquelin objavil titán v anatase a dokázal, že rutil a anatas sú identické oxidy titánu.

Prvú vzorku kovového titánu získal v roku 1825 J. Ya Berzelius. Kvôli vysokej chemickej aktivite titánu a zložitosti jeho čistenia získali Holanďania A. van Arkel a I. de Boer v roku 1925 čistú vzorku Ti tepelným rozkladom pár jodidu titánu TiI 4 .

pôvod mena

Kov dostal svoje meno na počesť titánov, postáv starovekej gréckej mytológie, detí Gaie. Názov prvku dal Martin Klaproth v súlade so svojimi názormi na chemická nomenklatúra na rozdiel od francúzskej chemickej školy, kde sa snažili pomenovať prvok podľa jeho chemických vlastností. Keďže nemecký bádateľ si sám všimol nemožnosť určiť vlastnosti nového prvku iba podľa jeho oxidu, vybral preň názov z mytológie, analogicky s uránom, ktorý objavil už skôr.

Byť v prírode

Titán je 10. najrozšírenejší v prírode. Obsah v zemskej kôre je 0,57% hmotnosti, v morskej vode - 0,001 mg / l. 300 g/t v ultrabázických horninách, 9 kg/t v bázických horninách, 2,3 kg/t v kyslých horninách, 4,5 kg/t v íloch a bridliciach. V zemskej kôre je titán takmer vždy štvormocný a je prítomný iba v kyslíkatých zlúčeninách. Vo voľnej forme sa nevyskytuje. Titán má v podmienkach zvetrávania a zrážok geochemickú afinitu k Al 2 O 3 . Koncentruje sa v bauxitoch zvetrávacej kôry a v morských ílovitých sedimentoch. Prenos titánu sa uskutočňuje vo forme mechanických fragmentov minerálov a vo forme koloidov. V niektorých íloch sa hromadí až 30 % hmotnosti TiO 2 . Titánové minerály sú odolné voči poveternostným vplyvom a tvoria veľké koncentrácie v sypačoch. Je známych viac ako 100 minerálov obsahujúcich titán. Najvýznamnejšie z nich sú: rutil TiO 2, ilmenit FeTiO 3, titanomagnetit FeTiO 3 + Fe 3 O 4, perovskit CaTiO 3, titanit CaTiSiO 5. Primárne sú titánové rudy - ilmenit-titanomagnetit a ryža - rutil-ilmenit-zirkón.

Miesto narodenia

Ložiská titánu sa nachádzajú v Južnej Afrike, Rusku, Ukrajine, Číne, Japonsku, Austrálii, Indii, Cejlóne, Brazílii, Južná Kórea, Kazachstan. V krajinách SNŠ zaujíma vedúcu pozíciu z hľadiska preskúmaných zásob titánových rúd Ruská federácia (58,5 %) a Ukrajina (40,2 %). Najväčšie ložisko v Rusku je Yaregskoye.

Zásoby a výroba

V roku 2002 sa 90 % vyťaženého titánu použilo na výrobu oxidu titaničitého TiO 2 . Svetová produkcia oxidu titaničitého bola 4,5 milióna ton ročne. Potvrdené zásoby oxidu titaničitého (bez Ruska) sú asi 800 miliónov ton.Na rok 2006 podľa US Geological Survey, pokiaľ ide o oxid titaničitý a bez Ruska, zásoby ilmenitových rúd predstavujú 603-673 miliónov ton a rutil - 49, 7-52,7 milióna ton. Pri súčasnom tempe výroby teda vystačia overené svetové zásoby titánu (okrem Ruska) na viac ako 150 rokov.

Rusko má po Číne druhé najväčšie zásoby titánu na svete. Základňa nerastných surovín titánu v Rusku pozostáva z 20 ložísk (z toho 11 primárnych a 9 aluviálnych), pomerne rovnomerne rozptýlených po celej krajine. Najväčšie z preskúmaných ložísk (Yaregskoye) sa nachádza 25 km od mesta Ukhta (Republika Komi). Zásoby ložiska sa odhadujú na 2 miliardy ton rudy s priemerným obsahom oxidu titaničitého okolo 10 %.

Najväčším svetovým producentom titánu je ruská spoločnosť VSMPO-AVISMA.

Potvrdenie

Východiskovým materiálom na výrobu titánu a jeho zlúčenín je spravidla oxid titaničitý s relatívne malým množstvom nečistôt. Predovšetkým môže ísť o rutilový koncentrát získaný pri úprave titánových rúd. Zásoby rutilu sú však vo svete veľmi obmedzené a častejšie sa používa takzvaná syntetická rutilová alebo titánová troska, získaná pri spracovaní koncentrátov ilmenitu. Na získanie titánovej trosky sa koncentrát ilmenitu redukuje v elektrickej oblúkovej peci, zatiaľ čo železo sa separuje na kovovú fázu (liatinu) a neredukované oxidy titánu a nečistoty tvoria troskovú fázu. Bohatá troska sa spracováva chloridovou alebo kyselinou sírovou metódou.

Koncentrát titánových rúd je podrobený kyseline sírovej alebo pyrometalurgickému spracovaniu. Produktom spracovania kyselinou sírovou je práškový oxid titaničitý Ti02. Pomocou pyrometalurgickej metódy sa ruda speká s koksom a spracováva sa chlórom, čím sa získa dvojica chloridu titaničitého 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))))

Pary TiCl 4 vytvorené pri 850 ° C sa redukujú horčíkom:

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

Okrem toho si v súčasnosti začína získavať na popularite takzvaný proces FFC Cambridge, pomenovaný podľa vývojárov Dereka Freya, Toma Farthinga a Georgea Chena a University of Cambridge, kde bol vytvorený. Tento elektrochemický proces umožňuje priamu kontinuálnu redukciu titánu z oxidu v tavenine zmesi chloridu vápenatého a nehaseného vápna. Tento proces využíva elektrolytický kúpeľ naplnený zmesou chloridu vápenatého a vápna, s grafitovou obetnou (alebo neutrálnou) anódou a katódou vyrobenou z oxidu, ktorý sa má redukovať. Keď kúpeľom prechádza prúd, teplota rýchlo dosiahne ~1000–1100 °C a tavenina oxidu vápenatého sa na anóde rozkladá na kyslík a kovový vápnik:

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

Výsledný kyslík oxiduje anódu (v prípade použitia grafitu) a vápnik migruje v tavenine na katódu, kde obnovuje titán z oxidu:

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)))

Vzniknutý oxid vápenatý opäť disociuje na kyslík a kovový vápnik a proces sa opakuje až do úplnej premeny katódy na titánovú špongiu alebo do vyčerpania oxidu vápenatého. Chlorid vápenatý sa v tomto procese používa ako elektrolyt na udelenie elektrickej vodivosti tavenine a pohyblivosti aktívnych iónov vápnika a kyslíka. Pri použití inertnej anódy (napríklad oxidu cínu) namiesto oxid uhličitý na anóde sa uvoľňuje molekulárny kyslík, ktorý menej znečisťuje životné prostredie proces sa však v tomto prípade stáva menej stabilným a navyše za určitých podmienok sa energeticky priaznivejšie stáva rozklad chloridu namiesto oxidu vápenatého, čo vedie k uvoľňovaniu molekulárneho chlóru.

Výsledná titánová "huba" sa roztaví a vyčistí. Titán sa rafinuje jodidovou metódou alebo elektrolýzou, pričom sa oddeľuje Ti od TiCl4. Na získanie titánových ingotov sa používa oblúkové, elektrónové alebo plazmové spracovanie.

Fyzikálne vlastnosti

Titán je ľahký, strieborno biely kov. Existuje v dvoch kryštalických modifikáciách: α-Ti s hexagonálnou tesne zbalenou mriežkou (a=2,951 Á; c=4,679 Á; z=2; priestorová grupa C6mmc), β-Ti s kubickým telom centrovaným tesnením (a=3,269 Å; z=2; priestorová skupina Im3m), teplota prechodu α↔β 883 °C, prechod ΔH 3,8 kJ/mol. Teplota topenia 1660 ± 20 °C, teplota varu 3260 °C, hustota α-Ti a β-Ti je 4,505 (20 °C) a 4,32 (900 °C) g/cm³, atómová hustota 5,71⋅1022 at/ cm³ [ ]. Plast, zváraný v inertnej atmosfére. Odpor 0,42 µOhm m o 20 °C

Má vysokú viskozitu, pri obrábaní je náchylný na priľnutie k reznému nástroju, a preto je potrebné na nástroj nanášať špeciálne nátery, rôzne mazivá.

Pri normálnej teplote je pokrytý ochranným pasivačným filmom oxidu TiO 2, vďaka čomu je odolný voči korózii vo väčšine prostredí (okrem alkalických).

Titánový prach má tendenciu explodovať. Teplota vzplanutia - 400 °C. Titánové hobliny sú horľavé.

Titán má spolu s oceľou, volfrámom a platinou vysokú odolnosť vo vákuu, čo ho spolu s jeho ľahkosťou robí dizajnovo veľmi perspektívnym vesmírne lode.

Chemické vlastnosti

Titán je odolný voči zriedeným roztokom mnohých kyselín a zásad (okrem H 3 PO 4 a koncentrovanej H 2 SO 4).

Ľahko reaguje aj so slabými kyselinami v prítomnosti komplexotvorných činidiel, napríklad s kyselinou fluorovodíkovou, interaguje v dôsledku tvorby komplexného aniónu 2−. Titán je najviac náchylný na koróziu v organických médiách, pretože v prítomnosti vody sa na povrchu titánového produktu vytvára hustý pasívny film oxidov a hydridu titánu. Najvýraznejšie zvýšenie koróznej odolnosti titánu je badateľné pri zvýšení obsahu vody v agresívnom prostredí z 0,5 na 8,0 %, čo potvrdzuje napr. elektrochemický výskum elektródové potenciály titánu v roztokoch kyselín a zásad v zmiešanom vodno-organickom prostredí.

Pri zahriatí na vzduchu na 1200°C sa Ti zapáli jasným bielym plameňom za vzniku oxidových fáz rôzneho zloženia TiO x. Hydroxid TiO(OH)2 ·xH20 sa vyzráža z roztokov solí titánu, starostlivou kalcináciou ktorých sa získa oxid Ti02. Hydroxid TiO(OH)2 x H20 a oxid Ti02 sú amfotérne.

Aplikácia

V čistej forme a vo forme zliatin

• Titán vo forme zliatin je najdôležitejším konštrukčným materiálom pri stavbe lietadiel, rakiet a lodí.
• Kov sa používa v: chemickom priemysle (reaktory, potrubia, čerpadlá, potrubné armatúry), vojenskom priemysle (pancier, pancier a protipožiarne bariéry v letectve, trupy ponoriek), priemyselných procesoch (odsoľovacie závody, procesy výroby celulózy a papiera), automobilovom priemysle , poľnohospodársky priemysel, potravinársky priemysel, piercingové šperky, medicínsky priemysel (protézy, osteoprotézy), zubné a endodontické nástroje, zubné implantáty, športové potreby, šperky, mobilné telefóny, ľahké zliatiny atď.
• Odlievanie titánu sa vykonáva vo vákuových peciach v grafitových formách. Používa sa aj vákuové odlievanie. Pre technologické ťažkosti pri umeleckom odlievaní sa používa v obmedzenej miere. Prvou monumentálnou liatou titánovou sochou na svete je pomník Jurija Gagarina na námestí pomenovanom po ňom v Moskve.
• Titán je legujúcim prídavkom do mnohých legovaných ocelí a väčšiny špeciálnych zliatin [ čo?] .
• Nitinol (nikel-titán) je zliatina s tvarovou pamäťou používaná v medicíne a technológii.
• Aluminidy titánu sú veľmi odolné voči oxidácii a žiaruvzdorné, čo následne predurčilo ich použitie v leteckom a automobilovom priemysle ako konštrukčné materiály.
• Titán je jedným z najbežnejších getrových materiálov používaných vo vysokovákuových pumpách.

Vo forme spojení

• Biely oxid titaničitý (TiO 2 ) sa používa vo farbách (ako je titánová biela), ako aj pri výrobe papiera a plastov. Potravinová prísada E171.
• Organické zlúčeniny titánu (napríklad tetrabutoxytitán) sa používajú ako katalyzátor a tvrdidlo v chemickom priemysle a priemysle farieb.
• Anorganické zlúčeniny titánu sa používajú v chemickom, elektronickom priemysle a priemysle sklenených vlákien ako prísady alebo nátery.
• Karbid titánu, diborid titánu, karbonitrid titánu sú dôležité zložky supertvrdých materiálov na spracovanie kovov.
• Nitrid titánu sa používa na poťahovanie nástrojov, kostolných kupol a pri výrobe bižutérie, keďže má farbu podobnú zlatu.
• Titaničitan bárnatý BaTiO 3, titaničitan olovnatý PbTiO 3 a množstvo ďalších titaničitanov sú feroelektriká.

Existuje veľa zliatin titánu s rôznymi kovmi. Legujúce prvky sú rozdelené do troch skupín v závislosti od ich vplyvu na teplotu polymorfnej premeny: beta stabilizátory, alfa stabilizátory a neutrálne tvrdidlá. Prvé znižujú transformačnú teplotu, druhé ju zvyšujú a druhé ju neovplyvňujú, ale vedú k vytvrdzovaniu matrice v roztoku. Príklady alfa stabilizátorov: hliník, kyslík, uhlík, dusík. Beta stabilizátory: molybdén, vanád, železo, chróm, nikel. Neutrálne tvrdidlá: zirkón, cín, kremík. Beta stabilizátory sa zasa delia na beta-izomorfné a beta-eutektoidné tvoriace.

Najbežnejšou zliatinou titánu je zliatina Ti-6Al-4V (v ruskej klasifikácii - VT6).

Analýza spotrebiteľských trhov

Čistota a kvalita hrubého titánu (titánovej špongie) je zvyčajne určená jeho tvrdosťou, ktorá závisí od obsahu nečistôt. Najbežnejšie značky sú TG100 a TG110 [ ] .

Fyziologické pôsobenie

Ako už bolo spomenuté vyššie, titán sa používa aj v zubnom lekárstve. Výrazná vlastnosť Využitie titánu nespočíva len v pevnosti, ale aj v schopnosti samotného kovu rásť spolu s kosťou, čo umožňuje zabezpečiť kvázi-pevnosť zubného základu.

izotopy

Prírodný titán pozostáva zo zmesi piatich stabilných izotopov: 46 Ti (7,95 %), 47 Ti (7,75 %), 48 Ti (73,45 %), 49 Ti (5,51 %), 50 Ti (5, 34 %).

Známe sú umelé rádioaktívne izotopy 45 Ti (T ½ = 3,09 h), 51 Ti (T ½ = 5,79 min) a ďalšie.

Poznámky

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. Atómové váhy prvkov 2011 (IUPAC Technical Report) (anglicky) // Čistá a aplikovaná chémia. - 2013. - Zv. 85, č. 5. - S. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
2. Redakcia: Zefirov N. S. (šéfredaktor). Chemická encyklopédia: v 5 zväzkoch - Moskva: Sovietska encyklopédia, 1995. - T. 4. - S. 590-592. - 639 s. - 20 000 kópií. - ISBN 5-85270-039-8.
3. titán- článok z Fyzickej encyklopédie
4. J.P. Riley a Skirrow G. Chemická oceánografia V. 1, 1965
5. Záloha titán.
6. Záloha titán.
7. Ilmenit, rutil, titanomagnetit - 2006
8. titán (neurčité) . Informačno-analytické centrum "Minerál". Získané 19. novembra 2010. Archivované z originálu 21. augusta 2011.
9. Spoločnosť VSMPO-AVISMA
10. Koncz, sv; Szanto, sv.; Waldhauser, H., Der Sauerstoffgehalt von Titan-jodidstäben, Naturwiss. 42 (1955), str. 368-369
11. Titán - kov  budúcnosti (ruština).
12. Titanium - článok z chemickej encyklopédie
13. Vplyv voda na procesnú pasiváciu titán - 26. február 2015 - Chémia a chemická technológia v živote (neurčité) . www.chemfive.ru Získané 21. októbra 2015.
14. Art casting v XX storočí
15. Na svetovom trhu titánu za posledné posledné dva mesiace sa stabilizovali ceny (prehľad)

Odkazy

• Titán v populárnej knižnici chemických prvkov

H On Li Buď B C N O F Nie Na mg Al Si P S