ТИТАН (химический элемент) это:

ТИТАН (химический элемент)
ТИТАН (химический элемент)
ТИТА́Н (лат. Titanium, по имени исполинов греческой мифологии — титанов), Ti (читается «титан»), химический элемент с атомным номером 22, атомная масса 47,88. Расположен в группе IVB, в 4 периоде периодической системы элементов. Природный титан состоит из пяти стабильных изотопов с массовыми числами 46 (7,95%), 47 (7,75%), 48 (73,45%), 49 (5,51%) и 50 (5,34%). Конфигурация внешнего и предвнешнего электронных слоев 3s2p6d24s2. Степени окисления +4, +3, +2 (валентность IV,III, II). Радиус атома 0,149 нм, радиус иона Ti4+ 0,065 нм (координационное число 6) и 0,088 нм (8) и 0,098 нм (8), радиус иона Ti3+ 0,081 нм (6) и радиус иона Ti2+0,100 нм (6). Энергии последовательной ионизации 6,820, 13,58, 27,48, 43,25 и 99,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,5. Сродство к электрону 0,39 эВ.
Открытие TiO 2 сделали одновременно и независимо друг от друга англичанин У. Грегор (1789), который обнаружил TiO2в минерале ильмените (см. ИЛЬМЕНИТ), и берлинский химик Клапрот (см. КЛАПРОТ Мартин Генрих) (1795—1797) — в минерале рутил (см. РУТИЛ). Название для элемента предложил Клапрот. Первый образец металлического титана получил в 1825 Й. Я. Берцелиус (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб). Из-за высокой химической активности титана и сложности его очистки чистый образец Ti получили голландцы А. ван Аркель и И. де Бур в 1925 термическим разложением паров иодида титана TiI4.
Содержание в земной коре 0,57% по массе. В свободном виде не встречается. Известно более 100 минералов. Важнейшие из них: рутил TiO2, ильменит (см. ИЛЬМЕНИТ) FeTiO3, титаномагнетит (см. ТИТАНОМАГНЕТИТ) FeTiO3 + Fe3O4, перовскит (см. ПЕРОВСКИТ) CaTiO3и титанит (сфен) (см. ТИТАНИТ) CaTiOSiO4. Различают коренные руды титана — ильментит-титано-магнетитовые и россыпные — рутил-ильменит-циркониевые.
Получение
Концентрат титановых руд подвергают сернокислотной или пирометаллургической переработке. Продукт сернокислотной обработки — порошок диоксида титана TiO2. Пирометаллургическим методом руду спекают с коксом и обрабатывают хлором, получая пары тетрахлорида титана TiCl4:
TiO2+ 2C + 2Cl2 =TiCl4 + 2CO
Образующиеся пары TiCl4при 850°C восстанавливают Mg (см. МАГНИЙ):
TiCl4+ 2Mg = 2MgCl2+ Ti
Полученную титановую «губку» переплавляют и очищают. Ильменитовые концентраты восстанавливают в электродуговых печах с последующим хлорированием возникающих титановых шлаков. Рaфинируют титан иодидным способом или электролизом, выделяя Ti из TiCl4. Для получения титановых слитков применяют дуговую, электроннолучевую или плазменную переработку.
Физические и химические свойства
Титан — серебристо-белый металл. Существует в двух модификациях. Ниже 883°C устойчива гексагональная a-модификация, a = 0,2951 нм, c = 0,4697 нм. Плотность 4,505 кг/дм3. Выше 883°C устойчива b-модификация с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,3269 нм. Плотность (при 900°C) 4,32кг/дм3. Температура плавления 1671°C, кипения 3260°C. Тi пластичен, сваривается в инертной атмосфере.
При обычной температуре покрывается защитной пленкой оксида TiO2, благодаря этому коррозионностоек. Стандартный электродный потенциал пары Tio/Ti3+ -1,63 B, Ti3+/Ti4+ — 0,20 В. Ti устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей. Легко реагирует с плавиковой кислотой (см. ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА), HF, образуя комплексный анион [TiCl6]2-.
При нагревании на воздухе до 1200°C Ti загорается с образованием оксидных фаз переменного состава TiOx. Из растворов солей титана осаждается гидроксид TiO(OH)2·xH2O, осторожным прокаливанием которого получают оксид TiO2. Гидроксид TiO(OH)2·xH2O и диоксид TiO2 амфотерны (см. АМФОТЕРНОСТЬ). TiO2 взаимодействует с серной кислотой при длительном кипячении. При сплавлении с содой Na2CO3 или поташом K2CO3 оксид TiO2 образует титанат:
TiO2+K2CO3=K2TiO3+CO2
При нагревании Ti взаимодействует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ). Тетрахлорид титана TiCl4 при обычных условиях — желтоватая сильно дымящая на воздухе жидкость, что объясняется сильным гидролизом TiCl4 содержащимися в воздухе парами воды и образованием мельчайших капелек HCl и взвеси гидроксида титана. Восстановлением TiCl4водородом (см. ВОДОРОД), Al (см. АЛЮМИНИЙ), Si (см. КРЕМНИЙ) (другими сильными восстановителями) получен трихлорид и дихлорид титана (TiCl3, TiCl2) — твердые вещества с сильно-восстановительными свойствами. Ti взаимодействует с бромом (см. БРОМ) и иодом (см. ИОД).
С N2 выше 400°C титан образует нитрид TiNx(x=0,58—1,00). При взаимодействии титана с C (см. УГЛЕРОД) образуется карбид титана TiCx (x=0,49—1,00). При нагревании Ti поглощает H2 с образованием соединения переменного состава TiHх (х=1,0). При нагревании эти гидриды разлагаются с выделением H2. Тi образует сплавы со многими металлами.
Большая часть производимого Ti используется для изготовления сплавов с алюминием, ванадием, молибденом, марганцем, хромом и другими металлами, коррозионно-стойких покрытий. Диоксид TiO2 применяется при изготовлении титановых белил. Гидрид и дисульфид TiS2,титана находят применение при создании источников тока.

Энциклопедический словарь. 2009.

Смотреть что такое "ТИТАН (химический элемент)" в других словарях:

  • Титан (хим. элемент) — Титан (лат. Titanium), Ti, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 22, атомная масса 47,90; имеет серебристо белый цвет, относится к лёгким металлам. Природный Т. состоит из смеси пяти стабильных изотопов:… …   Большая советская энциклопедия

  • Химический элемент — Химический элемент  совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева[1]. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в… …   Википедия

  • ТИТАН — (греч. Titan). 1) сын Неба и Весты, старший брать Сатурна, предок титанов. 2) металлоид темного цвета, открытый в 1719 г. 3) то же, что исполин. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТИТАН греч. Titan. а) …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ТИТАН — титана, м. [греч. titanos]. 1. В греческой мифологии божество из числа возглавлявшихся Кроносом гигантов, к рые были побеждены и низвергнуты в тартар (преисподнюю) богами олимпийцами, возглавлявшимися Зевсом. Борьба титанов и олимпийцев. ||… …   Толковый словарь Ушакова

  • ТИТАН — (Titanium), Ti, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 22, атомная масса 47,88; металл, tпл 1671шC. Титан компонент легких прочных сплавов, присадка к специальным сталям, материал деталей в электровакуумной технике,… …   Современная энциклопедия

  • ТИТАН — (лат. Тitanium) Ti, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 22, атомная масса 47,88. Название от греч. Titanes титаны. Серебристо белый металл; легкий, тугоплавкий, прочный, пластичный; плотность 4,505 г/см³, tпл… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Титан — (Titanium), Ti, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 22, атомная масса 47,88; металл, tпл 1671°C. Титан компонент легких прочных сплавов, присадка к специальным сталям, материал деталей в электровакуумной технике,… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ТИТАН 2 — ТИТАН 2, а, м. Химический элемент Ч серебристо белый лёгкий и твёрдый металл. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • титан — ТИТАН, а, муж. 1. В древнегреческой мифологии: один из богов старшего поколения сыновей Урана и Геи, вступивших в борьбу с богами младшего поколения (олимпийцами) и побеждённых ими. Древние титаны. Поражение титанов. 2. Человек огромных… …   Толковый словарь Ожегова

  • титан — Ti Химический элемент; напр. используется в ядерной энергетике в качестве конструкционного материала [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы Ti EN titanium …   Справочник технического переводчика


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»