22 Ti 
 
47,88
Таблица
<<=   ^   =>>
v

"Авиалайнер А-380 является самым большим пассажирским самолетом в мире. В А-380 есть и капля 'российской крови'. Это, прежде всего, титановый круглый и плоский прокат, без которого современный самолет обойтись не может..."

Титановые браслеты, корпуса часов..

Поделиться в


№22 Титан

История открытия:

Открытие TiO2 сделали практически одновременно и независимо друг от друга англичанин У. Грегор и немецкий химик М. Г. Клапрот. У. Грегор, исследуя состав магнитного железистого песка (Крид, Корнуолл, Англия, 1789), выделил новую "землю" (оксид) неизвестного металла, которую назвал менакеновой. В 1795 г. немецкий химик Клапрот открыл в минерале рутиле новый элемент и назвал его титаном, позднее установил, что рутил и менакеновая земля - оксиды одного и того же элемента. Первый образец металлического титана получил в 1825 году Й. Я. Берцелиус. Чистый образец Ti получили голландцы А. ван Аркел и И. де Бур в 1925 термическим разложением паров иодида титана TiI4

Нахождение в природе, получение:

...

Физические свойства:

Титан - легкий серебристо-белый металл. Пластичен, сваривается в инертной атмосфере.
Имеет высокую вязкость, при механической обработке склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение специальных покрытий на инструмент, различных смазок.

Химические свойства:

При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей пленкой оксида, коррозионностоек, но при измельчении в порошок горит на воздухе. Титановая пыль может взрываться (температура вспышки 400°С). При нагревании на воздухе до 1200°C титан сгорает с образованием оксидных фаз переменного состава TiOx.
Титан устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей (кроме HF, H3PO4 и концентрированной H2SO4), однако легко реагирует даже со слабыми кислотами в присутствии комплексообразователей, например, с плавиковой кислотой HF образует комплексный анион [TiF6]2-.
При нагревании титан взаимодействует с галогенами. С азотом выше 400°C титан образует нитрид TiNx(x=0,58-1,00). При взаимодействии титана с углеродом образуется карбид титана TiCx (x=0,49-1,00).
Титан поглощает водород, образуя соединения переменного состава TiHx. При нагревании эти гидриды разлагаются с выделением H2.
Титан образует сплавы со многими металлами.
В соединениях титан проявляет степени окисления +2, +3 и +4. Наиболее устойчива степень окисления +4.

Важнейшие соединения:

Диоксид титана, ТiO2. Белый порошок, желтый в нагретом состоянии, плотностъ 3,9-4,25 г/см3. Амфотерен. В концентрированной Н2SO4 растворяется лишь при длительном нагревании. При сплавлении с содой Na2CO3 или поташом K2CO3 оксид TiO2 образует титанаты:
TiO2 + K2CO3 = K2TiO3 + CO2
Гидроксид титана(IV), TiO(OH)2*xH2O, осаждается из растворов солей титана, его осторожным прокаливанием получают оксид TiO2. Гидроксид титана(IV) амфотерен.
Тетрахлорид титана, TiCl4, при обычных условиях — желтоватая, сильно дымящая на воздухе жидкость, что объясняется сильным гидролизом TiCl4 парами воды и образованием мельчайших капелек HCl и взвеси гидроксида титана. Кипящей водой гидролизуется до титановой кислоты(??). Для хлорида титана(IV) характерно образование продуктов присоединения, например TiCl4*6NH3, TiCl4*8NH3, TiCl4*PCl3 и т.д. При растворении хлорида титана(IV) в НСl образуется комплексная кислота H2[TiCl6], неизвестная в свободном состоянии; её соли Me2[TiCl6] хорошо кристаллизуются и устойчивы на воздухе.
Восстановлением TiCl4 водородом, алюминием, кремнием, другими сильными восстановителями, получены трихлорид и дихлорид титана TiCl3 и TiCl2 — твердые вещества с сильными восстановительными свойствами.
Нитрид титана — представляет собой фазу внедрения с широкой областью гомогенности, кристаллы с кубической гранецентрированной решеткой. Получение — азотированием титана при 1200 °C или другими способами. Применяется как жаропрочный материал, для создания износостойких покрытий.
Соединения титана(III)...
...
...
Соединения титана(II)...
...
...

Применение:

В виде сплавов. Металл применяется в химической промышленности (реакторы, трубопроводы, насосы), лёгких сплавах, остеопротезах. Является важнейшим конструкционным материалом в авиа-, ракето-, кораблестроении.
Титан является легирующей добавкой в некоторых марках стали.
Нитинол (никель-титан) — сплав, обладающий памятью формы, применяется в медицине и технике.
Алюминиды титана являются очень стойкими к окислению и жаропрочными, что в свою очередь определило их использование в авиации и автомобилестроении в качестве конструкционных материалов.
В виде соединений Белый диоксид титана используется в красках (например, титановые белила), а также при производстве бумаги, пластиков. Пищевая добавка E171.
Титанорганические соединения (напр. тетрабутоксититан) применяются в качестве катализатора и отвердителя в химической и лакокрасочной промышленности.
Неорганические соединения титана применяются в химической электронной, стекловолоконной промышленности в качестве добавки.

Матигоров А.В.
ХФ ТюмГУ


Источники:
???
КонТрен – Химия для школьников, студентов, учителей ...
подготовка к экзаменам и олимпиадам