Содержание
-
Титан
-
Введение
Титан (лат. Titanium; обозначается символом Ti) —элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 22.
-
Простое вещество титан — лёгкий металл серебристо-белого цвета.
Существует в двух кристаллических модификациях: α-Ti с гексагональной плотноупакованной решёткой, β-Tiс кубической объёмно-центрированной упаковкой.
-
Химические свойства
- Устойчив к коррозии благодаря оксидной плёнке, но при измельчении в порошок, а также в тонкой стружке или проволоке титан пирофорен.
- Титан устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей (кроме HF, H3PO4 и концентрированной H2SO4).
-
- При нагревании на воздухе до 1200 °C Ti загорается ярким белым пламенем с образованием оксидных фаз переменного состава TiOx.
- Из растворов солей титана осаждается гидроксидTiO(OH)2·xH2O, осторожным прокаливанием которого получают оксид TiO2.
- ГидроксидTiO(OH)2·xH2O и диоксид TiO2 амфотерны.
-
История
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, 1791), 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.
-
Спустя два года Клапрот установил, что рутил и менакеновая земля — оксиды одного и того же элемента, за которым и осталось название «титан», предложенное Клапротом.
-
Нахождение в природе
- Титан находится на 10-м месте по распространённости в природе.
- Содержание в земной коре 0,57 % по массе, в морской воде 0,001 мг/л.
- В ультраосновных породах 300 г/т, в основных — 9 кг/т, в кислых 2,3 кг/т, в глинах и сланцах 4,5 кг/т.
-
- В земной коре титан почти всегда четырёхвалентен и присутствует только в кислородных соединениях.
- В свободном виде не встречается.
-
Получение
Как правило, исходным материалом для производства титана и его соединений служит диоксид титана со сравнительно небольшим количеством примесей. В частности, это может быть рутиловый концентрат, получаемый при обогащении титановых руд.
-
- Концентрат титановых руд подвергают сернокислотной или пирометаллургической переработке.
- Продукт сернокислотной обработки — порошок диоксида титана TiO2.
- Пирометаллургическим методом руду спекают с коксоми обрабатывают хлором, получая пары тетрахлорида титана TiCl4.
-
- Образующиеся пары TiCl4 при 850 °C восстанавливают магнием:
-
- Полученную титановую «губку» переплавляют и очищают.
- Рафинируют титан йодидным способом или электролизом, выделяя Ti из TiCl4.
- Для получения титановых слитков применяют дуговую, электроннолучевую или плазменную переработку.
-
Спасибо за внимание
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.