B топшасы элементтерінің жалпы сипаттамасы
Элементтің сипаттамасы
|
Ti
|
Zr
|
Hf
|
Ku
|
Реттік нөмірі
|
22
|
40
|
72
|
104
|
Салыстырмалы атомдық массасы
|
44,88
|
91,22
|
178,49
|
[261]
|
Табиғи изотоптары
|
46Ti-50Ti
|
90Zr-92Zr,
94Zr, 96Zr
|
174Hf,
176Hf-180Hf
|
260Ku
|
Сыртқы жəне оның алдындағы d
деңгейшесінің құрылысы
|
3d24s2
|
4d25s2
|
5d26s2
|
6d27s2
|
Атомдық радиусы, нм
|
0,146
|
0,160
|
0,162
|
0,160
|
Иондық радиусы Э4+, нм
|
0,068
|
0,082
|
0,082
|
|
ОЭО
|
1,6
|
1,5
|
1,4
|
|
Тотығу дəрежелері
|
+1,+2,+3,+4
|
+4
|
+4
|
|
Жай заттар: Т. балқу, ºС
|
1677
|
1850
|
2222
|
|
Т. қайнау, ºС
|
3270
|
4474
|
5280
|
|
Тығыздығы, г/см3
|
4,51
|
6,50
|
13,31
|
|
Титан
Жер қыртысында таралуы бойынша титан барлық элемент- тердің арасында тоғызыншы орында тұр; оның массалық үлесі 0,6 %-ды құрайды. Титан кендерін түзетін маңызды минералдары рутил TiO2, ильменит FeTiO3 жəне перовскит СаTiO3 болып табы- лады.
Титан – күмістей ақ металл. Таза титан берік жəне иілгіш.
Титанның сыртқы қабатында оксидті қабықшаның түзілуіне байланысты химиялық тұрақты. Қыздырғанда титан көптеген бейметалдармен əрекеттеседі, мысалы:
Ti +2С12 = TiС14 2Ti + N2 = 2TiN
Титан көптеген қышқылдар, сілтілер, тұздар ерітінділері əсе- ріне тұрақты. Азот қышқылында ол пассивтеледі, ал тұз жəне кү- кірт қышқылдарында тек қыздырғанда ғана ериді, мысалы:
2Ti + 6НС1 = 2TiС13 +3Н2
Титан балқытқыш қышқылда еріп, кешенді қосылыс түзеді: Ti + 6HF = H2[TiF6] + 2H2
Титан (IV) оксиді немесе титан диоксиді TiО2 – химиялық белсенділігі аз зат. Ол екідайлы қосылыс, алайда қышқылдармен тек қыздырғанда əрекеттесіп, оксотұздар түзсе, сілтілермен бал- қытқанда титанаттар түзеді:
TiO2 + 3H2SO4=Ti(SO4)О+ H2O TiO2 + 2КОН = К2TiO3 + Н2О
Титан (IV) гидроксиді Ti(OН)4 (дəлірек TiO2·хН2О) – екідайлы қосылыс, қышқыл жəне сілті ерітінділерінде ериді.
Титанның сонымен қатар тотығу дəрежесі +3-ке тең болатын қосылыстары бар, олар титанның (IV) қосылыстарын тотықсыз- дандыру арқылы түзіледі:
2Ti(SO4)O + Zn + 2H2SO4 = Ti2(SO4)3 + ZnSO4 + 2H2O
Титанның (III) қосылыстары – күшті тотықсыздандырғыштар. Титан кендерінен металл титан алу өндірісі – бірнеше сатыдан тұратын күрделі технологиялық үдеріс. Құрамында титан (IV)
оксиді бар титан кендерін хлорлауға ұшыратады:
Ti +2С12 + С = TiС14 + СО2
Алынған титан (IV) хлориді – сұйықтық, оны қоспалардан ректификациялық бағанада қайта айдау арқылы тазартады. Тазар- тылған TiС14 металл магниймен тотықсыздандырады:
TiС14 + 2Mg = Ti +2MgCl2
Нəтижесінде кеуекті титан алынады. Техникалық титанды йодпен қыздыруға негізделген йодидті əдісті қолданып, қайта өң- дейді:
Ti + 2I2 = TiI4
Титан йодиді қоспалардан бөлініп, оңай буланады, одан соң 1300-1500° С-ге дейін қыздырылған металл сымның бетінде ыды- райды:
TiI4= Ti + 2I2
Құрамында хром, алюминий, ванадийі бар титан жəне оның құймаларының коррозияға төзімділігі өте жоғары. Олар жеңіл əрі берік, сондықтан конструкциялық материалдар ретінде қолда- нылады. Мысалы, олардан химия өнеркəсібінің қондырғыларын дайындайды, авиа жəне зымыран жасауда қолданылады.
Құрамында түсті жəне қара металдары бар əртүрлі құйма- лардың беріктігі мен коррозияға төзімділігін арттыру үшін оларға титан қосады.
Титан диоксиді TiО2 бояулар (титанды ақ сыр) өндірісінде, резеңке, пластмасса жəне қағаз бояғышы жəне толықтырғыш ре- тінде қолданылады. Титан (IV) оксиді жəне барий титанатының ВаTiО3 диэлектрлік қасиеті бар, сондықтан электр оқшаулағыш материалдар дайындауда кең қолданылады. Титан карбиді TiС ке- су құралы ретінде, абразивті материалдар жəне ыстыққа төзімді құймалардың компоненті ретінде қолданысқа ие.
Достарыңызбен бөлісу: |