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Titanverbindungen

Oct 19, 2017

Titan ist ein chemisches Element, chemisches Symbol Ti, Ordnungszahl 22, im Periodensystem der chemischen Elemente im vierten Zyklus, Gruppe IVB. Ist ein silberweißes Übergangsmetall, das sich durch geringes Gewicht, hohe Festigkeit, mit metallischem Lüster, feuchtigkeitsresistente Chlorkorrosion auszeichnet. Aber Titan kann nicht in trockenem Chlor verwendet werden, auch wenn die Temperatur unter 0 ℃ trockenes Chlor, wird es eine heftige chemische Reaktion, die Bildung von Titantetrachlorid und dann Zersetzung von Titandioxid oder sogar Verbrennung. Nur wenn der Feuchtigkeitsgehalt von Chlorgas höher als 0,5% ist, kann Titan eine zuverlässige Stabilität beibehalten.

Titan wird als ein seltenes Metall angesehen, aufgrund seiner Dispersion in der Natur und schwierig zu extrahieren. Aber es ist relativ reich, in allen Elementen auf dem zehnten Platz. Titanerz hauptsächlich Ilmenit und Rutil, weit verbreitet in der Kruste und Lithosphäre. Titan ist auch in fast allen Lebewesen, Felsen, Gewässern und Böden vorhanden. Die Extraktion von Titan aus dem Haupterz erfordert die Crow-Methode oder die Hunt-Methode. Die gebräuchlichste Verbindung von Titan ist Titandioxid, das zur Herstellung von Weißpigmenten verwendet werden kann. Andere Verbindungen umfassen Titantetrachlorid (TiCl & sub4;) (als Katalysator und zur Herstellung von Rauchabschirmungen für Luftabdeckungen) und Titantrichlorid (TiCl & sub3;) (zur Herstellung von katalysiertem Polypropylen).

Physikalische Eigenschaften

Titan hat metallischen Glanz und ist duktil. Dichte von 4,5 g / cm3. Schmelzpunkt 1660 ± 10 ℃. Der Siedepunkt von 3287 ℃. Valence + 2, + 3 und +4. Die Ionisationsenergie beträgt 6,82 eV. Titan zeichnet sich durch geringe Dichte, mechanische Festigkeit, einfache Verarbeitung aus. Die Plastizität von Titan hängt hauptsächlich von der Reinheit ab. Titan mehr rein, desto größer die Plastizität. Hat eine gute Korrosionsbeständigkeit, nicht von der Atmosphäre und Meerwasser beeinflusst. Bei Raumtemperatur ist nicht weniger als 7% Salzsäure, 5% Schwefelsäure, Salpetersäure, Königswasser oder verdünnte Alkalilösung Korrosion; nur Flusssäure, konzentrierte Salzsäure, konzentrierte Schwefelsäure kann nur eine Rolle spielen.

Titan ist ein wichtiges Legierungselement in Stahl und Legierungen. Die Dichte von Titan ist 4,506 bis 4,516 g / cm (20 ° C) höher als die von Aluminium und niedriger als für Eisen, Kupfer und Nickel. Aber die Stärke liegt an der Spitze des Metalls. Schmelzpunkt 1668 ± 4 ℃, latente Schmelzwärme 3,7-5,0 kcal / Grammatom, Siedepunkt 3260 ± 20 ℃, latente Verdampfungswärme 102,5-112,5 kcal / Grammatom, kritische Temperatur 4350 ℃, kritischer Druck 1130 Atmosphärendruck. Titan Wärmeleitfähigkeit und Leitfähigkeit ist schlecht, ähnlich oder etwas niedriger als der Edelstahl, Titan mit Supraleitung, Titan supraleitenden kritischen Temperatur von 0,38-0,4K. Bei 25 ° C beträgt die Wärmekapazität von Titan 0,126 cal / g [9] Atome, Enthalpiegrad von 1149 Karten / Grammatom, Entropie von 7,33 cal / Grammatom, Metall Titan ist paramagnetisches Material, Permeabilität von 1,00004

Titan hat Plastizität, hohe Reinheit Titan-Dehnung von bis zu 50-60%, Abschnitt Schrumpfung bis zu 70-80%, aber die Schrumpfstärke ist gering (das heißt, die Intensität der Kontraktion). Titan Verunreinigungen in der Existenz seiner großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Lücke Verunreinigungen (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff) kann stark die Festigkeit von Titan verbessern, deutlich seine Plastizität. Titan als Strukturmaterial weist gute mechanische Eigenschaften auf, das heißt, es ist streng darauf zu achten, den entsprechenden Verunreinigungsgehalt zu kontrollieren und Legierungselemente hinzuzufügen.

Titanverbindungen

Titanoxid ist Titandioxid, natürliches TiO2 ist Rutil, reines TiO2 ist weißes Pulver, ist das beste weiße Pigment, allgemein bekannt als Titanweiß, kalt, wenn das Weiß, heiß, wenn das Licht gelb ist. Früher, Menschen, die Titan, ist der Hauptzweck, Titandioxid zu gewinnen. Titanweiß Haftung ist stark, nicht leicht von der Chemikalie zu ändern, ist immer weiß, ist eine ausgezeichnete weiße Farbe, hat einen hohen Brechungsindex, starke Färbung, Deckkraft, chemische Stabilität. Andere weiße Beschichtungen, wie Zinkweiß-ZnO und Bleiweiß 2PbCO3 · Pb (OH) 2, haben diese ausgezeichneten Eigenschaften von Titandioxid nicht. Besonders wertvoll ist Titandioxid, das nicht toxisch ist. Es hat einen hohen Schmelzpunkt und wird zur Herstellung von feuerfestem Glas [10], Glasuren, Emaille, Ton und hochtemperaturbeständigen Laborutensilien verwendet.

Titandioxid ist das weißeste Ding der Welt, 1 Gramm Titandioxid kann mehr als 450 Quadratzentimeter der Fläche weiß gestrichen sein. Es ist mehr als das allgemein verwendete Weißpigment - Zink Barium weiß auch weiß 5 Mal, es ist die beste Farbe, weiße Farbe vorzubereiten. Die Welt als Pigment von Titandioxid, mehr als ein Jahr bis mehrere hunderttausend Tonnen. Titandioxid kann zu Papier hinzugefügt werden, wodurch das Papier weiß und opak wird, der Effekt ist 10 mal größer als bei anderen Substanzen, daher werden Banknotenpapier und Kunstdruckpapier Titandioxid hinzufügen. Darüber hinaus, um die Farbe des Kunststoffs leichter, so dass künstliche Seide Glanz weich, und manchmal auch Titandioxid hinzufügen. In der Gummiindustrie wird Titandioxid auch als weißer Gummifüllstoff verwendet.

Titantetrachlorid ist sehr interessant, es ist in der Regel im Falle von farblosen Flüssigkeit (Schmelzpunkt -25 ℃, Siedepunkt 136,4 ℃), stechend riecht, in der feuchten Luft wird ein großer weißer Rauch - es ist in weiße Titandioxid hydrolysiert Hydrogel. In Wasser wird stark zu partieller Titansäure H₂TiO₃ hydrolysiert. Im Militär werden Menschen Titantetrachlorid dieses seltsame Temperament als künstliches Aerosol verwenden. Vor allem im Ozean, Wasser und mehr, legte man Titantetrachlorid, Rauch wie eine weiße Mauer, Blockierung der Sichtlinie des Feindes. In der Landwirtschaft wird Titantetrafluorid verwendet, um Frost vorzubeugen.