Нэвтэрхий толь бичиг YouTube

1 / 5

✪ Титан / Титан. Хими амархан

✪ Титан бол дэлхий дээрх хамгийн бат бөх металл юм!

✪ Хими 57. Элемент нь титан. Мөнгөн усны элемент - Зугаа цэнгэлийн шинжлэх ухааны академи

✪ Титан үйлдвэрлэл. Титан бол дэлхийн хамгийн бат бөх металлуудын нэг юм!

✪ Иридиум - Дэлхий дээрх хамгийн ХОВОР металл!

Хадмал орчуулга

Сайн уу! Александр Иванов тантай хамт байгаа бөгөөд энэ бол "Хими бол энгийн" төсөл бөгөөд одоо бид үүнийг титанаар бага зэрэг гэрэлтүүлэх болно! Манчестерийн их сургуулиас их сургууль болоогүй байхад нь олж авсан хэдхэн грамм цэвэр титан ийм харагдаж байна. Энэ дээжийг яг тэр музейгээс авсан. Титаны гол эрдэс нь ийм л байна Олборлосон нь энэ бол Рутил юм шиг харагдаж байна. Титан агуулсан 100 гаруй ашигт малтмал байдаг нь мэдэгдэж байна 1867 онд титаны талаар хүмүүсийн мэддэг бүх зүйл сурах бичигт 1 хуудсанд багтах болно 20-р зууны эхэн үед юу ч өөрчлөгдөөгүй 1791 онд Английн химич ба эрдэс судлаач Уильям Грегор менакинитээс шинэ элемент илрүүлж түүнийг "менакин" гэж нэрлэжээ Хэсэг хугацааны дараа буюу 1795 онд Германы химич Мартин Клапрот өөр нэг эрдэс болох рутилийн химийн шинэ элементийг нээжээ.Титан нь Клапротоос нэр авсан бөгөөд түүнийг нэрлэсэн. элфүүдийн хатан хааны нэрэмжит Титани.Гэхдээ өөр хувилбараар бол элементийн нэр нь титануудаас гаралтай, дэлхийн дарь эхийн хүчирхэг хөвгүүд - Гейс Гэсэн хэдий ч 1797 онд Грегор, Клапрот нар нээсэн нь тогтоогджээ. ижил химийн элемент.Гэхдээ нэр Клапротын өгсөн нь үлджээ.Гэхдээ Грегор ч, Клапрот ч металл титан авч чадаагүй.Тэд цагаан талст нунтаг буюу титаны давхар ислийг олж авчээ.Металл титаныг анх удаа Оросын эрдэмтэн Д.К. Кирилов 1875 онд Гэвч энэ нь зохих ёсоор сурвалжлагагүй бол түүний ажлыг анзаарсангүй.Үүний дараа цэвэр титаныг Швед Л.Нилсон, О.Петерсон, мөн Францын Моиссан нар олж авсан.Тэгээд зөвхөн 1910 онд Америкийн химич М.Хантер титан авах өмнөх аргуудыг сайжруулж, хэдэн грамм цэвэр 99%-ийн титан авчээ.Ийм ч учраас ихэнх номонд металл титан авсан эрдэмтэн хэрхэн титаны агуу ирээдүйг хэн ч таамаглаагүй, өчүүхэн ч хольцгүй байсан гэж Хантер бичсэн байдаг. түүний найрлага нь түүнийг маш эмзэг, хэврэг болгож, механик боловсруулалтыг зөвшөөрдөггүй тул зарим титаны нэгдлүүд нь металаас өмнө өргөн тархсан байсан. Титан тетрахлорид нь дэлхийн нэгдүгээр дайнд утааны тор үүсгэхэд ашиглагдаж байсан тул задгай агаарт титан тетрахлорид гидролиз болдог. титан оксихлорид ба титан исэл үүсгэх Бидний харж буй цагаан утаа бол оксихлоридын тоосонцор ба титаны исэл юм Эдгээр хэсгүүд нь яг юу вэ Усанд хэдэн дусал тетрахлоридыг дусвал бид баталж чадна.Титаны тетрахлоридыг одоогоор металл титан авахад ашиглаж байна.Цэвэр титан авах арга нь зуун жилийн турш өөрчлөгдөөгүй.Эхлээд титаны давхар ислийг хлорын хамт титан тетрахлорид болгон хувиргадаг. , энэ тухай бидний өмнө нь ярьсан.Дараа нь магнийн термийн тусламжтайгаар титан металлыг хөвөн хэлбэрээр үүсгэсэн титан тетрахлорид гаргаж авдаг.Энэ процессыг ган ретортонд 900°С-ийн температурт явуулдаг. Хүчтэй урвалын нөхцөлд харамсалтай нь бидэнд энэ үйл явцыг харуулах боломж байхгүй.Үр дүнд нь титан хөвөн гаргаж аван авсаархан металл болгон хайлуулдаг.Хэт цэвэр титан авахын тулд иодид цэвэршүүлэх аргыг ашигладаг. Цирконийн талаар бид видеонд дэлгэрэнгүй тайлбарлах болно.Та аль хэдийн анзаарсанчлан титан тетрахлорид нь ердийн нөхцөлд тунгалаг өнгөгүй шингэн юм.Харин бид титан трихлоридыг авбал энэ нь хатуу ягаан өнгөтэй зүйл юм. sity Молекул дахь хлорын атомаас нэгээр бага, аль хэдийн өөр төлөвтэй Титан трихлорид нь гигроскоп юм. Тиймээс түүнтэй зөвхөн инертийн орчинд ажиллах боломжтой.Титан трихлорид нь сайн уусдаг. давсны хүчилТа одоо энэ үйл явцыг ажиглаж байна.Уусмалд нийлмэл ион 3 үүснэ.Ночир ион гэж юу вэ, дараагийн удаа би чамд өөр цагт хэлье. Энэ хооронд зүгээр л аймаар байна :) Хэрэв үүссэн уусмал дээр бага зэрэг азотын хүчил нэмбэл титан нитрат үүсч, хүрэн хий ялгардаг нь бидний харж байна.Титан ионуудын чанарын урвал байдаг.Бид устөрөгчийн хэт ислийг унагадаг. .Таны харж байгаагаар тод өнгөтэй нэгдэл үүсэхэд урвал явагддаг Энэ нь пертитаны хүчил юм.1908 онд АНУ-д титаны давхар ислийг хар тугалга дээр үндэслэсэн цагааныг орлуулж цагааныг үйлдвэрлэхэд ашиглаж эхэлсэн. цайр.Титаны цагаан нь чанарын хувьд хар тугалга, цайрын аналогиас хамаагүй давуу байсан.Мөн титаны ислийг паалан үйлдвэрлэхэд ашиглаж байсан бөгөөд энэ нь усан онгоцны үйлдвэрлэлд металл болон модон бүрээсэнд ашиглагддаг Одоогийн байдлаар титаны давхар ислийг хүнсний үйлдвэрт цагаан будагч бодис болгон ашиглаж байна. - энэ бол наймалж савх, өглөөний цай, майонезаас олддог E171 нэмэлт юм. бохь, сүүн бүтээгдэхүүн гэх мэт Титаны давхар ислийг мөн гоо сайхны бүтээгдэхүүнд ашигладаг - энэ нь нарнаас хамгаалах тосны нэг хэсэг юм "Гялтганасан бүхэн алт биш" - бид үүнийг бага наснаасаа мэддэг бөгөөд орчин үеийн сүм, титантай холбоотойгоор энэ нь шууд утгаараа ажилладаг. гэх мэт, сүм ба титан хоёрын хооронд ямар нийтлэг зүйл байж болох вэ? Тэгээд энд юу вэ: алтаар гялалзаж буй сүм хийдийн орчин үеийн бүх бөмбөгөр нь үнэндээ алттай ямар ч холбоогүй юм.Үнэндээ бүх бөмбөгөр титан нитридээр бүрсэн байдаг.Мөн металл өрөм нь титан нитридээр бүрсэн байдаг.Зөвхөн 1925 онд өндөр -цэвэр титан гаргаж авсан нь түүнийг судлах боломжийг бүрдүүлсэн.Физик,химийн шинж чанар Тэгээд гайхалтай болсон.Тийтан нь төмрөөс бараг хоёр дахин хөнгөн тул олон гангаас бат бөх чанараараа илүү байдаг нь тогтоогдсон.Түүнчлэн титан ч гэсэн хөнгөн цагаанаас нэг хагас дахин хүнд, түүнээс зургаа дахин хүчтэй бөгөөд 500 ° C хүртэл хүч чадлаа хадгалдаг. - Өндөр цахилгаан дамжуулах чанар, соронзон бус байдлаас шалтгаалан титан нь цахилгаан инженерчлэлд ихээхэн сонирхол татдаг. зэврэлтэнд тэсвэртэй Түүний шинж чанараас шалтгаалан титан нь сансрын технологийн материал болсон ОХУ-ын Верхняя Салда хотод дэлхийн сансрын салбарт титан үйлдвэрлэдэг VSMPO-AVISMA корпораци байдаг Верхне Салдинское титанаас Boeing, Airbus, Rolls, Ро мөсөн шоо, төрөл бүрийн химийн тоног төхөөрөмж болон бусад олон үнэтэй хог хаягдал Гэсэн хэдий ч та бүгд цэвэр титанаар хийсэн хүрз эсвэл хутгуур худалдаж авах боломжтой! Мөн энэ нь хошигнол биш юм! Нарийн титан нунтаг нь атмосферийн хүчилтөрөгчтэй хэрхэн урвалд ордог Ийм өнгөлөг шаталтын ачаар титан нь пиротехникийн хэрэглээг олсон бөгөөд ингээд л бүртгүүлээрэй, хуруугаа дээшлүүлээрэй, төслийг дэмжиж, найз нөхөддөө хэлэхээ бүү мартаарай! Баяртай!

Өгүүллэг

TiO 2-ийн нээлтийг англи хүн бараг нэгэн зэрэг, бие даан хийсэн В. Грегор?!Германы химич М.Г.Клапрот нар. В.Грегор соронзон төмрийн элсний найрлагыг судалж байхдаа (Крид, Корнуолл, Англи,) үл мэдэгдэх металлын шинэ "дэлхий" (оксид) -ийг тусгаарлаж, түүнийг менакен гэж нэрлэжээ. 1795 онд Германы химич Клапрот эрдсийн рутилийн шинэ элементийг олж, түүнийг титан гэж нэрлэжээ. Хоёр жилийн дараа Клапрот рутил ба гажигтай шороо нь ижил элементийн исэл гэдгийг тогтоосон бөгөөд үүний ард Клапротын санал болгосон "титан" гэсэн нэр үлджээ. 10 жилийн дараа титаныг 3 дахь удаагаа нээлээ. Францын эрдэмтэн Л. Ваукелин анатаз дахь титаныг нээж, рутил болон анатаза нь ижил титан исэл гэдгийг баталсан.

Металл титаны анхны дээжийг 1825 онд Ж.Я.Берзелиус гаргаж авсан. Титаны химийн өндөр идэвхжил, түүнийг цэвэршүүлэх нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан Голландын А.ван Аркел, И.де Боер нар 1925 онд титан иодидын уурын TiI 4-ийн дулааны задралаар Ti-ийн цэвэр дээжийг гаргаж авсан.

нэрний гарал үүсэл

Энэхүү метал нь эртний Грекийн домог судлалын баатрууд болох Гайагийн хүүхдүүд болох титануудын нэрээр нэрлэгдсэн юм. Элементийн нэрийг Мартин Клапрот франц хэлнээс ялгаатай нь химийн нэршлийн талаархи үзэл бодлынхоо дагуу өгсөн. химийн сургууль, тэд химийн шинж чанараараа элементийг нэрлэхийг оролдсон. Германы судлаач өөрөө шинэ элементийн шинж чанарыг зөвхөн исэлээр нь тодорхойлох боломжгүй гэж тэмдэглэсэн тул түүний өмнө нээсэн урантай зүйрлүүлэн домог зүйгээс нэрийг сонгожээ.

Байгальд байх

Титан бол байгальд хамгийн элбэг 10-т ордог. Дэлхийн царцдас дахь агууламж нь массын 0.57%, далайн усанд - 0.001 мг / л байна. Хэт суурь чулуулагт 300 г/т, үндсэн чулуулагт 9 кг/т, хүчиллэг чулуулагт 2,3 кг/т, шавар, занарт 4,5 кг/т байна. Дэлхийн царцдас дахь титан нь бараг үргэлж дөрвөн валент бөгөөд зөвхөн хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдэд байдаг. Энэ нь чөлөөт хэлбэрээр тохиолддоггүй. Цаг агаар, хур тунадасны нөхцөлд титан нь Al 2 O 3-тай геохимийн хамааралтай байдаг. Энэ нь өгөршлийн царцдасын бокситууд болон далайн шаварлаг хурдасуудад төвлөрдөг. Титаныг шилжүүлэх нь ашигт малтмалын механик хэлтэрхий, коллоид хэлбэрээр явагддаг. Зарим шаварт жингийн 30% хүртэл TiO 2 хуримтлагддаг. Титан эрдэс нь өгөршилд тэсвэртэй бөгөөд шороон ордонд их хэмжээний концентраци үүсгэдэг. Титан агуулсан 100 гаруй эрдэс бодисыг мэддэг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь: рутил TiO 2 , ильменит FeTiO 3 , титаномагнетит FeTiO 3 + Fe 3 O 4 , перовскит CaTiO 3 , титанит CaTiSiO 5 . Анхан шатны титаны хүдэр байдаг - ильменит-титаномагнетит ба шороон орд - рутил-илменит-циркон.

Төрсөн газар

Титаны ордууд нь Өмнөд Африк, Орос, Украин, Хятад, Япон, Австрали, Энэтхэг, Цейлон, Бразил, Өмнөд Солонгос, Казахстаны нутаг дэвсгэрт байрладаг. ТУХН-ийн орнуудад титаны хүдрийн хайгуулын нөөцөөр ОХУ (58.5%), Украин (40.2%) тэргүүлдэг. ОХУ-ын хамгийн том орд бол Ярегское юм.

Нөөц ба үйлдвэрлэл

2002 онд олборлосон титаны 90%-ийг титаны давхар исэл TiO 2 үйлдвэрлэхэд ашигласан. Титаны давхар ислийн дэлхийн үйлдвэрлэл жилд 4.5 сая тонн байжээ. Титаны давхар ислийн батлагдсан нөөц (Оросгүйгээр) ойролцоогоор 800 сая тонн байна.2006 онд АНУ-ын Геологийн албаны мэдээлснээр титаны давхар ислийн хувьд Оросыг эс тооцвол ильменитын хүдрийн нөөц 603-673 сая тонн, рутил - 49, 7-52.7 сая тонн. Ийнхүү одоогийн үйлдвэрлэлийн хурдаар титаны дэлхийн батлагдсан нөөц (Оросыг эс тооцвол) 150 гаруй жил хангалттай байх болно.

Орос улс титаны нөөцөөрөө дэлхийд Хятадын дараа хоёрдугаарт ордог. ОХУ-ын титаны ашигт малтмалын нөөц нь улс даяар жигд тархсан 20 ордоос бүрддэг (үүний 11 нь анхдагч, 9 нь шороон орд юм. Хайгуул хийсэн ордуудын хамгийн том нь (Ярегское) нь Ухта (Коми Бүгд Найрамдах Улс) хотоос 25 км зайд оршдог. Тус ордын нөөц нь титаны давхар ислийн дундаж агууламж 10 орчим хувьтай 2 тэрбум тонн хүдэртэй гэж тооцоолсон.

Дэлхийн хамгийн том титан үйлдвэрлэгч бол Оросын VSMPO-AVISMA компани юм.

Баримт

Дүрмээр бол титан ба түүний нэгдлүүдийг үйлдвэрлэх эхлэлийн материал нь харьцангуй бага хэмжээний хольцтой титаны давхар исэл юм. Ялангуяа титаны хүдрийг баяжуулах явцад гаргаж авсан рутилийн баяжмал байж болно. Гэсэн хэдий ч дэлхий дээрх рутилийн нөөц маш хязгаарлагдмал бөгөөд ильменитийн баяжмалыг боловсруулах явцад олж авсан синтетик рутил буюу титан шаарыг ихэвчлэн ашигладаг. Титан шаарыг авахын тулд ильменитын баяжмалыг цахилгаан нуман зууханд бууруулж, төмрийг металл фаз (цутгамал) болгон ялгаж, титаны исэл ба хольцыг бууруулаагүй шаарыг үүсгэдэг. Баялаг шаарыг хлорид эсвэл хүхрийн хүчлийн аргаар боловсруулдаг.

Титаны хүдрийн баяжмалыг хүхрийн хүчил эсвэл пирометаллургийн боловсруулалт хийдэг. Хүхрийн хүчлийн боловсруулалтын бүтээгдэхүүн нь титаны давхар ислийн нунтаг TiO 2 юм. Пирометаллургийн аргыг ашиглан хүдрийг коксоор шингэлж, хлороор боловсруулж, хос титан тетрахлорид TiCl 4-ийг олж авна.

850 ° C-т үүссэн TiCl 4 уурыг магнигаар багасгадаг.

Нэмж дурдахад, Кембрижийн FFC процесс гэж нэрлэгддэг, түүний хөгжүүлэгчид Дерек Фрей, Том Фартинг, Жорж Чен нарын нэрээр нэрлэгдсэн, түүнийг үүсгэн байгуулсан Кембрижийн их сургууль одоо алдартай болж эхэлж байна. Энэхүү цахилгаан химийн процесс нь кальцийн хлорид ба шохойн хайлмал дахь исэлээс титаныг шууд тасралтгүй бууруулах боломжийг олгодог. Энэ процесст кальцийн хлорид, шохойн холимогоор дүүргэсэн электролитийн банн, графит тахилын (эсвэл төвийг сахисан) анод, ангижруулах ислээр хийсэн катодыг ашигладаг. Баннаар гүйдэл дамжуулахад температур хурдан ~1000-1100°C хүрч, кальцийн исэл хайлмал нь анод дахь хүчилтөрөгч болон металл кальци болж задардаг.

Үүссэн хүчилтөрөгч нь анодыг исэлдүүлдэг (графит ашиглах тохиолдолд), кальци нь хайлмал дахь катод руу шилжиж, титаныг исэлээс сэргээдэг.

Үүссэн кальцийн исэл дахин хүчилтөрөгч болон металл кальци болж задрах ба катодыг титан хөвөн болгон бүрэн хувиргах, эсвэл кальцийн исэл шавхагдах хүртэл процесс давтагдана. Энэ процесст кальцийн хлорид нь идэвхтэй кальци ба хүчилтөрөгчийн ионуудын хайлмал, хөдөлгөөнд цахилгаан дамжуулах чанарыг өгөхийн тулд электролит болгон ашигладаг. Идэвхгүй анод (жишээлбэл, цагаан тугалганы исэл) ашиглах үед нүүрстөрөгчийн давхар ислийн оронд молекулын хүчилтөрөгч анод дээр ялгардаг бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчныг бага бохирдуулдаг боловч энэ тохиолдолд процесс нь тогтвортой биш, үүнээс гадна тодорхой нөхцөлд , хлоридын задрал нь кальцийн исэл гэхээсээ илүү эрч хүчтэй болж, улмаар молекул хлор ялгардаг.

Үүссэн титан "хөвөн" -ийг хайлуулж, цэвэршүүлнэ. Титаныг иодидын аргаар эсвэл электролизийн аргаар цэвэршүүлж, Ti-ийг TiCl 4-ээс ялгаж авдаг. Титан ембүү авахын тулд нуман, электрон цацраг эсвэл плазмын боловсруулалтыг ашигладаг.

Физик шинж чанарууд

Титан бол цайвар, мөнгөлөг цагаан металл юм. Энэ нь хоёр талст өөрчлөлттэй байдаг: α-Ti нь зургаан өнцөгт нягт савласан тортой (a=2.951 Å; c=4.679 Å; z=2; орон зайн бүлэг" C6mmc), β-Ti шоо биет төвлөрсөн савлагаатай (a=3.269 Å; z=2; орон зайн бүлэг) Im3m), шилжилтийн температур α↔β 883 °C, ΔH шилжилт 3.8 кЖ/моль. Хайлах цэг 1660 ± 20 ° C, буцлах температур 3260 ° C, α-Ti ба β-Ti-ийн нягт тус тус 4.505 (20 ° C) ба 4.32 (900 ° C) г/см³, атомын нягт 5.71⋅1022 at/ см³ [ ] . Инерцийн орчинд гагнасан хуванцар. Эсэргүүцэл 0.42 μОм м 20 цагт °C

Энэ нь өндөр зуурамтгай чанартай, боловсруулах явцад зүсэх хэрэгсэлд наалддаг тул багаж хэрэгсэл, янз бүрийн тосолгооны материалд тусгай бүрээсийг түрхэх шаардлагатай.

Хэвийн температурт энэ нь TiO 2 оксидын хамгаалалтын идэвхгүй хальсаар хучигдсан байдаг тул ихэнх орчинд (шүлтлэгээс бусад) зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.

Титан тоос нь тэсрэх хандлагатай байдаг. Галын цэг - 400 ° C. Титан үртэс нь шатамхай байдаг.

Титан нь ган, вольфрам, цагаан алтны хамт вакуумд маш тэсвэртэй бөгөөд энэ нь хөнгөн байдлынхаа зэрэгцээ сансрын хөлгийн дизайны хувьд маш ирээдүйтэй болгодог.

Химийн шинж чанар

Титан нь олон хүчил ба шүлтийн шингэрүүлсэн уусмалд тэсвэртэй (H 3 PO 4 ба төвлөрсөн H 2 SO 4-аас бусад).

Комплекс үүсгэгч бодисууд, жишээлбэл, фторын хүчилтэй үед сул хүчлүүдтэй ч амархан урвалд ордог бөгөөд энэ нь нийлмэл анион 2− үүссэний улмаас харилцан үйлчилдэг. Титан нь органик орчинд зэврэлтэнд хамгийн өртөмтгий байдаг, учир нь ус байгаа тохиолдолд титан бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр исэл ба титан гидридийн өтгөн идэвхгүй хальс үүсдэг. Титаны зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын хамгийн мэдэгдэхүйц өсөлт нь түрэмгий орчинд усны агууламж 0.5-аас 8.0% хүртэл нэмэгдсэн нь мэдэгдэхүйц бөгөөд энэ нь холимог усан дахь хүчил, шүлтийн уусмал дахь титаны электродын потенциалын электрохимийн судалгаагаар нотлогддог. - органик хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэл.

Агаарт 1200 ° C хүртэл халаахад Ti нь тод цагаан дөлөөр гал авалцаж, хувьсах найрлагатай TiO x ислийн фазууд үүсдэг. Гидроксид TiO(OH) 2 ·xH 2 O нь титаны давсны уусмалаас тунадасж, болгоомжтой шохойжуулснаар TiO 2 исэл гарна. TiO(OH) 2 гидроксид xH 2 O ба TiO 2 давхар исэл нь амфотер шинж чанартай.

Өргөдөл

Цэвэр хэлбэрээр болон хайлш хэлбэрээр

• Хайлш хэлбэрийн титан нь нисэх онгоц, пуужин, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал бүтцийн материал юм.
• Металлыг химийн үйлдвэр (реактор, дамжуулах хоолой, насос, дамжуулах хоолойн холбох хэрэгсэл), цэргийн үйлдвэр (биеийн хуяг, хуяг дуулга, нисэх онгоцны галын хаалт, шумбагч онгоцны их бие), үйлдвэрлэлийн процесс (давсгүйжүүлэх үйлдвэр, целлюлоз, цаас боловсруулах), автомашины үйлдвэрлэлд ашигладаг. , хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэл, хүнсний үйлдвэр, цоолох үнэт эдлэл, эмнэлгийн үйлдвэрлэл (протез, ясны протез), шүдний болон эндодонтийн багаж хэрэгсэл, шүдний имплант, спортын бараа, үнэт эдлэл, гар утас, хөнгөн хайлш гэх мэт.
• Титан цутгах нь бал чулуун хэвэнд вакуум зууханд хийгддэг. Вакуум хөрөнгө оруулалтын цутгах аргыг мөн ашигладаг. Уран сайхны цутгамал технологийн хүндрэлээс шалтгаалан үүнийг хязгаарлагдмал хэмжээгээр ашигладаг. Дэлхийн анхны цутгамал титан баримал бол Москва дахь түүний нэрэмжит талбайд Юрий Гагарины хөшөө юм.
• Титан нь олон хайлштай ган болон ихэнх тусгай хайлшийн хайлшийн нэмэлт юм. юу?] .
• Нитинол (никель-титан) нь анагаах ухаан, технологид ашиглагддаг хэлбэрийн санах ойн хайлш юм.
• Титан алюминид нь исэлдэлт, халуунд тэсвэртэй тул нисэх онгоц, автомашины үйлдвэрлэлд бүтцийн материал болгон ашиглахыг тодорхойлсон.
• Титан бол өндөр вакуум шахуургад ашигладаг хамгийн түгээмэл материалуудын нэг юм.

Холболтын хэлбэрээр

• Цагаан титаны давхар исэл (TiO 2) нь будаг (титан цагаан гэх мэт) болон цаас, хуванцар үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Хүнсний нэмэлт E171 .
• Органотитаны нэгдлүүд (жишээлбэл, тетрабутоксититан) нь химийн болон будгийн үйлдвэрүүдэд катализатор, хатууруулагч болгон ашигладаг.
• Органик бус титан нэгдлүүдийг химийн, электроник, шилэн шилэн үйлдвэрт нэмэлт, бүрээс болгон ашигладаг.
• Титан карбид, титан диборид, титан карбонитрид нь метал боловсруулахад зориулсан хэт хатуу материалын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
• Титан нитрид нь алттай төстэй өнгөтэй тул багаж хэрэгсэл, сүмийн бөмбөгөр бүрэх, гоёл чимэглэлийн хувцас үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.
• Барийн титанат BaTiO 3, хар тугалганы титанат PbTiO 3 болон бусад хэд хэдэн титанатууд нь ферроэлектрик юм.

Янз бүрийн металлтай олон титан хайлш байдаг. Хайлшийн элементүүдийг полиморф хувирлын температурт үзүүлэх нөлөөллөөс хамааран гурван бүлэгт хуваадаг: бета тогтворжуулагч, альфа тогтворжуулагч, төвийг сахисан хатууруулагч. Эхнийх нь хувиргах температурыг бууруулж, хоёр дахь нь өсгөж, сүүлийнх нь нөлөөлөхгүй, харин матрицын уусмалыг хатууруулахад хүргэдэг. Альфа тогтворжуулагчийн жишээ: хөнгөн цагаан, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот. Бета тогтворжуулагч: молибден, ванади, төмөр, хром, никель. Төвийг сахисан хатууруулагч: циркони, цагаан тугалга, цахиур. Бета тогтворжуулагч нь бета-изоморф ба бета-эвтектоид үүсгэдэг гэж хуваагддаг.

Хамгийн түгээмэл титан хайлш бол Ti-6Al-4V хайлш (Оросын ангилалд - VT6).

Хэрэглэгчийн зах зээлийн шинжилгээ

Барзгар титан (титан хөвөн) -ийн цэвэр байдал, зэрэглэлийг ихэвчлэн түүний хатуулгаар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хольцын агууламжаас хамаардаг. Хамгийн түгээмэл брэндүүд нь TG100 ба TG110 [ ] .

Физиологийн үйлдэл

Дээр дурдсанчлан титаныг шүдний эмчилгээнд бас ашигладаг. Титаныг ашиглах нэг онцлог шинж чанар нь зөвхөн хүч чадал төдийгүй металл өөрөө ястай хамт ургах чадвар бөгөөд энэ нь шүдний суурийн бараг хатуу байдлыг хангах боломжийг олгодог.

изотопууд

Байгалийн титан нь 46 Ti (7.95%), 47 Ti (7.75%), 48 Ti (73.45%), 49 Ti (5.51%), 50 Ti (5, 34%) гэсэн таван тогтвортой изотопын холимогоос бүрдэнэ.

Хиймэл цацраг идэвхт изотопууд 45 Ti (T ½ = 3.09 цаг), 51 Ti (T ½ = 5.79 мин) болон бусад.

Тэмдэглэл

1. Майкл Э.Визер, Норман Холден, Тайлер Б.Коплен, Жон К.Бёльке, Майкл Берглунд, Вилли А. Бранд, Пол Де Биев, Манфред Грёнинг, Роберт Д.Лосс, Юрис Мейжа, Такафуми Хирата, Томас Прохаска, Ронни Шоенберг, Гленда О'Коннор, Томас Уолчик, Шигэ Йонеда, Шиан-Кун Жу.Элементүүдийн атомын жин 2011 (IUPAC Техникийн Тайлан) (Англи хэл) // Цэвэр болон Хэрэглээний Хими. - 2013. - Боть. 85, үгүй. 5 . - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
2. Редакц: Зефиров Н. С. (баш редактор).Химийн нэвтэрхий толь: 5 боть.- Москва: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1995. - Т. 4. - С. 590-592. - 639 х. - 20,000 хувь. - ISBN 5-85270-039-8.
3. Титан- Физик нэвтэрхий толь бичгийн нийтлэл
4. Ж.П. Райли ба Скирроу Г. Химийн далай судлал V. 1, 1965
5. Титаны орд.
6. Титаны орд.
7. Ильменит, рутил, титаномагнетит - 2006
8. Титан (тодорхойгүй) . "Минерал" мэдээлэл-шинжилгээний төв. 2010 оны 11-р сарын 19-нд авсан. 2011 оны 8-р сарын 21-ний өдөр эх хувилбараас архивлагдсан.
9. Корпораци VSMPO-AVISMA
10. Конц, Сент; Шанто, Санкт; Waldhauser, H., Der Sauerstoffgehalt von Titan-jodidstäben, Naturwiss. 42 (1955) х.368-369
11. Ирээдүйн титан - метал (Орос).
12. Титан - Химийн нэвтэрхий толь бичгийн нийтлэл
13. Усны процессын идэвхжилд үзүүлэх нөлөөлөл титан - 26 2015 - Хими химийн технологи Амьдралд (тодорхойгүй) . www.chemfive.ru 2015 оны 10-р сарын 21-нд авсан.
14. XX зуун дахь урлагийн жүжиглэлт
15. Дэлхийн зах зээлд титаны сүүлийн хоёр сарын үнэ тогтворжсон (тойм)

Холбоосууд

• Химийн элементүүдийн алдартай номын сан дахь титан

Титан(лат. титан), ти, Менделеевийн үечилсэн системийн IV бүлгийн химийн элемент; атомын дугаар 22, атомын масс 47.90; мөнгөлөг цагаан өнгөтэй хөнгөн металлууд.Байгалийн T. нь 46 ти (7.95%), 47 ти (7.75%), 48 ти (73.45%), 49 ти (5.51%), 50 ти (5.34%) гэсэн таван тогтвортой изотопын холимогоос бүрдэнэ. Хиймэл цацраг идэвхт изотопууд нь мэдэгдэж байгаа 45 ti (ti 1/2 = 3.09) h, 51 ти (ti 1/2 = 5.79 мин) гэх мэт.

Түүхийн лавлагаа. Диоксидын хэлбэрийн T.-ийг 1791 онд Английн сонирхогч эрдэс судлаач В.Грегор Менакан (Англи) хотын соронзон төмөрлөг элсэнд нээсэн; 1795 онд Германы химич М.Г.Клапрот уг ашигт малтмалын рутилнь ижил металлын байгалийн исэл бөгөөд түүнийг "титан" гэж нэрлэсэн [Грекийн домог зүйд титанууд бол Уран (Тэнгэр) ба Гайа (Дэлхий) хүүхдүүд юм]. Т.-ийг цэвэр хэлбэрээр нь удаан хугацаагаар тусгаарлах боломжгүй байсан; Зөвхөн 1910 онд Америкийн эрдэмтэн М.А.Хантер хлоридыг нь битүүмжилсэн ган бөмбөгөнд натритай халааж металл натри гаргаж авсан юм. Түүний олж авсан металл нь зөвхөн өндөр температурт уян хатан байсан ба өрөөний температурт хольц ихтэй тул хэврэг байв. Цэвэр титаны шинж чанарыг судлах боломж зөвхөн 1925 онд Голландын эрдэмтэд А.Ван Аркел, Ж.де Бур нар титан иодидыг дулааны диссоциацийн аргаар бага температурт өндөр цэвэршилттэй металл хуванцар олж авснаар л гарч ирсэн.

байгальд тархалт. Т. нь нийтлэг элементүүдийн нэг бөгөөд дэлхийн царцдас (кларк) дахь дундаж агууламж нь жингийн 0.57% (бүтцийн металлуудын дунд элбэг дэлбэгээрээ төмөр, хөнгөн цагаан, магнийн ард дөрөвдүгээрт ордог). Т. нь "базальт бүрхүүл" гэж нэрлэгддэг үндсэн чулуулагт хамгийн их (0.9%), "боржин чулуулаг" -ын чулуулагт бага (0.23%), хэт суурь чулуулагт (0.03%) ч бага байдаг. Т.-аар баяжуулсан чулуулагт үндсэн чулуулгийн пегматит, шүлтлэг чулуулаг, сиенит, тэдгээртэй холбоотой пегматит орно.67 Т. эрдсүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд голдуу магмын гаралтай; хамгийн чухал нь рутил ба ильменит.

Биосферт T. ихэвчлэн тархсан байдаг. Далайн усанд 1 10 -7%; Т нь сул цагаач юм.

физик шинж чанар. T. нь хоёр аллотроп өөрчлөлтийн хэлбэрээр байдаг: 882.5 ° C-аас доош температурт зургаан өнцөгт нягт савласан тортой a-хэлбэр тогтвортой байна ( а= 2.951 å, -тай= 4.679 å) ба энэ температураас дээш - куб биет төвтэй тортой b-хэлбэр a = 3.269 фунт Бохирдол ба нэмэлт бодис нь a/b хувиргах температурыг ихээхэн өөрчилж болно.

Нягт a-хэлбэрийн 20 ° C-д 4.505 г/см 870 ° C-д 3 a 4.35 г/см 3 б-900 0С-т үүснэ 4.32 г/см 3; атомын радиус ti 1.46 å, ионы радиус ti + 0,94 е, ти 2+ 0,78 е, ти 3+ 0,69 е, ти 4+ 0,64 е , т pl 1668±5°С, ткип 3227 ° C; 20-25 °С-ийн хязгаарт дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 22.065 Мяг/(м? TO); 20 ° C-д шугаман тэлэлтийн температурын коэффициент 8.5? 10 -6, 20-700 ° C-ийн хүрээнд 9.7? 10 -6; дулааны багтаамж 0.523 кЖ/(кг? TO); цахилгаан эсэргүүцэл 42.1? 10-6 ом? см 20 хэмд; цахилгаан эсэргүүцлийн температурын коэффициент 20 ° C-д 0.0035; 0.38 ± 0.01 K. T. парамагнит, өвөрмөц соронзон мэдрэмтгий чанар (3.2 ± 0.4) -ээс бага хэт дамжуулагчтай? 20 хэмд 10-6. Суналтын бат бэх 256 Mn/m 2 (25,6 кгс/мм 2) , сунгалт 72%, Бринеллийн хатуулаг 1000-аас бага Mn/m 2 (100 кгс/мм 2) . Хэвийн уян хатан байдлын модуль 108000 Mn/m 2 (10800 кгс/мм 2) . Металл өндөр зэрэгтэйхэвийн температурт хуурамчаар хийсэн эдлэлийн цэвэр байдал.

Үйлдвэрлэлд ашигладаг техникийн зэрэг нь хүчилтөрөгч, азот, төмөр, цахиур, нүүрстөрөгчийн хольцыг агуулдаг бөгөөд энэ нь түүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, уян хатан чанарыг бууруулж, 865-920 ° C-ийн мужид тохиолддог полиморф хувирлын температурт нөлөөлдөг. VT1-00 ба VT1-0 техникийн зэрэглэлийн хувьд нягт нь 4.32 орчим байна. г/см 3 , суналтын бат бэх 300-550 Mn/m 2 (30-55 кгс/мм 2) , суналт 25%-иас багагүй, Бринеллийн хатуулаг 1150-1650 Mn/m 2 (115-165 кгс/мм 2) . Атомын гадаад электрон бүрхүүлийн тохиргоо ti 3 г 2 4 с 2 .

Химийн шинж чанар . Цэвэр T. - реактив шилжилтийн элемент,нэгдлүүдийн хувьд энэ нь исэлдэлтийн төлөвтэй + 4, ихэвчлэн +3 ба +2 байдаг. Энгийн температурт, 500-550 ° C хүртэл зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд энэ нь түүний гадаргуу дээр нимгэн боловч хүчтэй исэлдсэн хальс байгаатай холбоотой юм.

600 хэмээс дээш температурт атмосферийн хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэж, tio 2 үүсдэг. . Тосолгоо багатай нимгэн титан чипс нь боловсруулах явцад галд автдаг. Хүрээлэн буй орчинд хүчилтөрөгчийн хангалттай концентрацитай, оксидын хальс нь цохилт эсвэл үрэлтийн улмаас гэмтсэн тохиолдолд метал нь өрөөний температурт, харьцангуй том хэсгүүдэд гал авалцах боломжтой.

Исэл хальс нь шингэн төлөвт байгаа термометрийг хүчилтөрөгчтэй цаашдын харилцан үйлчлэлээс хамгаалахгүй (жишээлбэл, хөнгөн цагаанаас ялгаатай нь) тул хайлах, гагнах ажлыг вакуум, төвийг сахисан хийн агаар мандалд эсвэл дор хийх ёстой. урсгал. T. нь агаар мандлын хий, устөрөгчийг шингээх чадвартай, практик ашиглахад тохиромжгүй хэврэг хайлш үүсгэдэг; идэвхжүүлсэн гадаргуутай үед устөрөгчийн шингээлт нь өрөөний температурт бага хурдтай явагддаг бөгөөд энэ нь 400 ° C ба түүнээс дээш температурт ихээхэн нэмэгддэг. T. дахь устөрөгчийн уусах чадвар нь буцаах чадвартай бөгөөд энэ хийг вакуум аргаар цэвэрлэх замаар бараг бүрэн арилгах боломжтой. Азот нь 700 хэмээс дээш температурт азоттой урвалд орж, цагаан тугалганы төрлийн нитрид үүсгэдэг; нарийн нунтаг буюу утас хэлбэрээр T. азотын агаар мандалд шатаж болно. T. дахь азот ба хүчилтөрөгчийн тархалтын хурд нь устөрөгчөөс хамаагүй бага байдаг. Эдгээр хийтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд олж авсан давхарга нь хатуулаг, хэврэг байдал ихэссэнээр тодорхойлогддог бөгөөд титан бүтээгдэхүүний гадаргуугаас сийлбэр эсвэл механик аргаар зайлуулах ёстой. T. хуурай галогентэй хүчтэй харилцан үйлчилдэг , нойтон галогентэй харьцуулахад чийг нь дарангуйлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул тогтвортой байдаг.

Металл нь хүхрийн хүчлийн сул уусмалд (жингийн 5% хүртэл) бүх концентрацийн азотын хүчилд тогтвортой байдаг (хүчлийн зэврэлтээс болж хагарал үүсгэдэг улаан утааны хүчлийг эс тооцвол, урвал нь заримдаа тэсрэлттэй байдаг). ). Давсны, гидрофторын, баяжмал хүхрийн, түүнчлэн халуун органик хүчил: оксалик, формац, гурван хлорт цууны хүчил нь Т-тэй урвалд ордог.

Т. нь агаар мандлын агаар, далайн ус, далайн агаар мандал, чийглэг хлор, хлорын ус, халуун, хүйтэн хлоридын уусмал, химийн, газрын тос, цаас болон бусад үйлдвэрт хэрэглэгддэг янз бүрийн технологийн уусмал, урвалжуудад зэврэлтэнд тэсвэртэй. гидрометаллургийн нэгэн адил. T. нь C, B, se, si-тэй металл төст нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь галд тэсвэртэй, өндөр хатуулагтайгаараа ялгагдана. тиг карбид ( т pl 3140 ° C) устөрөгчийн агаар мандалд 1900-2000 ° C-т хөө тортогтой tio 2-ийн хольцыг халаах замаар олж авна; цагаан тугалга нитрид ( т pl 2950 ° C) - 700 ° C-аас дээш температурт азот дахь T. нунтаг халаах замаар. Тиси 2 , ти 5 си 3 , тиси ба борид тиб , ти 2 б 5 , тиб 2 зэрэг силицидууд мэдэгдэж байна. 400-600 хэмийн температурт T. устөрөгчийг шингээж хатуу уусмал ба гидрид (tih, tih 2) үүсгэдэг. Тио 2 нь шүлттэй холилдох үед мета ба ортотитанатын титаны хүчлийн давс (жишээлбэл, na 2 tio 3 ба na 4 tio 4), түүнчлэн полититанатууд (жишээлбэл, na 2 ti 2 o 5 ба na 2) үүсдэг. ti 3 o 7). Титанатууд нь илменит фети 3, перовскит катио 3 зэрэг татрангийн хамгийн чухал эрдэс бодисуудыг агуулдаг. Бүх титанатууд усанд бага зэрэг уусдаг. Титаны давхар исэл, титаны хүчил (тундас), титанатууд нь хүхрийн хүчилд уусч, тиозо 4 титанил сульфат агуулсан уусмал үүсгэдэг. Уусмалыг шингэлж халаахад гидролизийн үр дүнд h 2 tio 3 тунадас үүсч, үүнээс Т давхар исэл гарна.Ти (iv) нэгдлүүд агуулсан хүчиллэг уусмалд устөрөгчийн хэт исэл нэмэхэд найрлага дахь хэт исэл (супертитан) хүчлүүд h. 4 tio 5 ба h 4 tio үүссэн 8 ба тэдгээрийн харгалзах давс; Эдгээр нэгдлүүд нь шар эсвэл улбар шар-улаан өнгөтэй (Т.-ийн концентрацаас хамаарч) бөгөөд энэ нь Т-ийн аналитик тодорхойлоход хэрэглэгддэг.

Баримт. Металл мөнгөн ус олж авах хамгийн түгээмэл арга бол магни-дулааны арга, өөрөөр хэлбэл натрийн тетрахлоридыг металл магни (бага түгээмэл натри) -аар бууруулах явдал юм.

ticl 4 + 2mg = ti + 2mgcl 2.

Аль ч тохиолдолд титаны оксидын хүдэр—рутил, ильменит болон бусад нь анхны түүхий эд болдог.Ильменит төрлийн хүдрийн хувьд титаныг цахилгаан зууханд хайлуулах замаар төмрөөс шаар хэлбэрээр ялгадаг. Шаар (яг рутил шиг) нь нүүрстөрөгчийн оролцоотойгоор хлоржуулж, T. тетрахлорид үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цэвэршүүлсний дараа төвийг сахисан уур амьсгалтай бууруулах реакторт ордог.

Энэ процессын дагуу ганыг хөвөн хэлбэрээр гаргаж авдаг бөгөөд нунтагласны дараа хайлш авах шаардлагатай бол хайлшлах нэмэлтийг оруулан вакуум нуман зууханд ембүү хэлбэрээр хайлуулдаг. Магнийн дулааны арга нь технологийн хаалттай цикл бүхий термометрийн томоохон үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийг бий болгох боломжийг олгодог, учир нь бууралтын явцад үүссэн дайвар бүтээгдэхүүн болох магнийн хлорид нь магни, хлор авахын тулд электролиз рүү илгээгддэг.

Зарим тохиолдолд титан ба түүний хайлшаас бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд нунтаг металлургийн аргыг ашиглах нь ашигтай байдаг. Ялангуяа нарийн ширхэгтэй нунтаг (жишээлбэл, радио электроникийн хувьд) авахын тулд титаны давхар ислийг кальцийн гидридээр багасгах аргыг ашиглаж болно.

Дэлхийн металлын үйлдвэрлэл маш хурдацтай хөгжсөн: 2 орчим т 1948, 2100 он т 1953 онд 20,000 т 1957 онд; 1975 онд 50,000 давсан т.

Өргөдөл . T.-ийн бусад бүтцийн металлуудаас гол давуу тал нь хөнгөн, бат бөх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын хослол юм. Титан хайлш нь үнэмлэхүй, бүр илүү тодорхой хүч чадлын хувьд (өөрөөр хэлбэл нягтралтай холбоотой хүч чадал) -250-аас 550 ° C-ийн температурт бусад металл (жишээлбэл, төмөр эсвэл никель) дээр суурилсан ихэнх хайлшаас давж гардаг бөгөөд тэдгээрийг харьцуулах боломжтой байдаг. язгуур металлын хайлштай зэврэлтэнд . Гэсэн хэдий ч Т.-ийг зөвхөн 1950-иад оноос эхлэн бие даасан бүтцийн материал болгон ашиглаж эхэлсэн. 20-р зуун хүдрээс гаргаж авах, боловсруулах техникийн асар их хүндрэлээс болж (тийм ч учраас Т. ховор металлууд) . Технологийн гол хэсэг нь нисэх, пуужингийн технологи, далайн хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зарцуулагддаг. . Ферротитан (20-50% төмөр) гэгддэг төмрөөр хийсэн төмөр титан хайлш нь өндөр чанартай ган, тусгай хайлшийг металлургийн ажилд хайлшлах нэмэлт, исэлдүүлэгч бодисоор үйлчилдэг.

Техникийн технологийг танк, химийн реактор, дамжуулах хоолой, холбох хэрэгсэл, насос болон химийн инженерчлэл гэх мэт түрэмгий орчинд ажилладаг бусад бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Өнгөт металлын гидрометаллургид Т-ийн төхөөрөмжийг ашигладаг.Энэ нь ган бүтээгдэхүүнийг бүрхэхэд үйлчилдэг. . Термодинамикийг ашиглах нь олон тохиолдолд техник, эдийн засгийн асар их үр нөлөөг өгдөг бөгөөд энэ нь зөвхөн тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгах төдийгүй үйл явцыг эрчимжүүлэх боломж (жишээлбэл, никель гидрометаллургийн гэх мэт) юм. T.-ийн биологийн хор хөнөөлгүй байдал нь хүнсний үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх, нөхөн сэргээх мэс засал хийхэд маш сайн материал болдог. Гүн хүйтэн нөхцөлд T.-ийн бат бөх чанар нь сайн уян хатан чанарыг хадгалахын зэрэгцээ нэмэгддэг бөгөөд энэ нь криоген технологийн бүтцийн материал болгон ашиглах боломжтой болгодог. T. нь өнгөлөх, өнгөт аноджуулах болон гадаргууг өнгөлөх бусад аргуудад сайнаар нөлөөлдөг тул янз бүрийн уран сайхны бүтээгдэхүүн, түүний дотор монументал баримал хийхэд ашигладаг. Үүний нэг жишээ бол дэлхийн анхны хиймэл дагуул хөөргөсний хүндэтгэлд зориулж Москвад босгосон хөшөө юм. Титаны нэгдлүүдээс титаны исэл, титаны галоген, түүнчлэн титаны силицид нь өндөр температурт технологид хэрэглэгддэг практик ач холбогдолтой; Шинжлэх чадваргүй, том нейтрон барих хөндлөн огтлолтой тул атомын цахилгаан станцуудад зохицуулагч болгон ашигладаг T. borides ба тэдгээрийн хайлш. Өндөр хатуулагтай гянт болд карбид нь зүсэх хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг хатуу хайлш, зүлгүүрийн материал болгон ашигладаг.

Титаны давхар исэл ба барийн титанат нь суурь болдог титан керамик,барийн титанат нь хамгийн чухал төмөр цахилгаан.

С.Г.Глазунов.

Бие дэх титан. Т. нь ургамал, амьтны эд эсэд байнга байдаг. Газрын ургамалд түүний концентраци 10-4% орчим байдаг. , далайд - 1.2-оос? 10-3-аас 8 хүртэл? 10 -2% , хуурай газрын амьтдын эдэд - 2-оос бага? 10 -4% , далайн - 2-оос? 10 -4 - 2? 10-2%. Сээр нуруутан амьтдад голчлон эвэрт формац, дэлүү, бөөрний дээд булчирхай, бамбай булчирхай, ихэст хуримтлагддаг; ходоод гэдэсний замаас муу шингэдэг. Хүний биед хоол хүнс, устай хамт Т.-ийн хоногийн хэрэглээ 0.85 байна мг;шээс, баасанд ялгардаг (0.33 ба 0.52 мгтус тус). Харьцангуй бага хоруу чанар.

Лит.:Глазунов С.Г., Моисеев В.Н., Бүтцийн титан хайлш, М., 1974; Титан металлурги, М., 1968; Горошченко Я.Г., Титаны хими, [ч. 1-2], К., 1970-72; zwicker u., titan und titanlegierungen, б., 1974; Боуэн х. би. м., биохимийн ул мөр элемент, л.- n. он., 1966 он.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Титан- үечилсэн хүснэгтийн хорин хоёр дахь элемент. Тэмдэглэл - Латин "титан" -аас Ti. Дөрөвдүгээр үе, IVB бүлэгт байрладаг. Металлуудыг хэлдэг. Цөмийн цэнэг 22.

Титан нь байгальд маш түгээмэл байдаг; дэлхийн царцдас дахь титаны агууламж 0.6% (жин.), өөрөөр хэлбэл. зэс, хар тугалга, цайр зэрэг технологид өргөн хэрэглэгддэг металлын агууламжаас өндөр.

Энгийн бодис хэлбэрээр титан нь мөнгөлөг цагаан металл юм (Зураг 1). Хөнгөн металлыг хэлнэ. Галд тэсвэртэй. Нягт - 4.50 г/см 3 . Хайлах ба буцалгах цэгүүд нь 1668 ° C ба 3330 ° C байна. Хэвийн температурт агаарт өртөх үед зэврэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд энэ нь түүний гадаргуу дээр TiO 2 найрлагатай хамгаалалтын хальс байгаатай холбоотой юм.

Цагаан будаа. 1. Титан. Гадаад төрх.

Титаны атом ба молекулын жин

Бодисын харьцангуй молекул жин(M r) нь өгөгдсөн молекулын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их болохыг харуулсан тоо бөгөөд элементийн харьцангуй атомын масс(A r) - атомын дундаж массаас хэд дахин их химийн элементнүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-аас илүү.

Титан нь чөлөөт төлөвт нэг атомын Ti молекул хэлбэрээр оршдог тул түүний атом ба молекулын массын утгууд давхцдаг. Тэд 47.867-тай тэнцүү байна.

Титаны изотопууд

Титан нь байгальд 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti, 50Ti гэсэн таван тогтвортой изотоп хэлбэрээр байж болохыг мэддэг. Тэдний массын тоо нь 46, 47, 48, 49, 50 байна. Титан 46 Ti изотопын атомын цөм нь хорин хоёр протон, хорин дөрвөн нейтрон агуулдаг бөгөөд үлдсэн изотопууд нь зөвхөн нейтроны тоогоор л ялгаатай байдаг.

38-аас 64 хүртэлх масстай хиймэл титан изотопууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн тогтвортой нь 60 жилийн хагас задралын хугацаатай 44 Ti, мөн хоёр цөмийн изотопууд юм.

титан ионууд

Титан атомын гаднах энергийн түвшинд валент бүхий дөрвөн электрон байдаг.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 .

Химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд титан нь валентын электронуудаа өгдөг, өөрөөр хэлбэл. нь тэдний донор бөгөөд эерэг цэнэгтэй ион болж хувирдаг.

Ti 0 -2e → Ti 2+;

Ti 0 -3e → Ti 3+;

Ti 0 -4e → Ti 4+ .

Титаны молекул ба атом

Чөлөөт төлөвт титан нь нэг атомын Ti молекул хэлбэрээр оршдог. Титаны атом ба молекулыг тодорхойлдог зарим шинж чанарууд энд байна.

Титан хайлш

Титаныг орчин үеийн технологид өргөнөөр ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг гол шинж чанар нь титан өөрөө болон түүний хөнгөн цагаан болон бусад металлын хайлшийн өндөр халуунд тэсвэртэй байдал юм. Үүнээс гадна, эдгээр хайлш нь халуунд тэсвэртэй - өндөр температурт өндөр механик шинж чанарыг хадгалах эсэргүүцэл. Энэ бүхэн нь титан хайлшийг нисэх онгоц, пуужин үйлдвэрлэхэд маш үнэ цэнэтэй материал болгодог.

Өндөр температурт титан нь галоген, хүчилтөрөгч, хүхэр, азот болон бусад элементүүдтэй нийлдэг. Энэ нь төмөр (ферротитан) бүхий титан хайлшийг гангийн нэмэлт болгон ашиглах үндэс суурь юм.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

ЖИШЭЭ 2