Titán tulajdonságai - tudod hogyan
A periodikus rendszer IV csoportjának elemeként a titán két d- és s-elektront tartalmaz a külső pályákon. A fémeket számos oxidációs állapot jellemzi: -1, 0, II, III, IV és széles komplexképző képességgel rendelkezik.
Az ezüst-fém a légkörben körülbelül 500 ° C-os hőmérsékleten stabil, a felesleget pedig oxidálódik. Por titán-dioxid TiO2 elégetjük 500 ° C hőmérsékleten és nitrogén - nitrid TiN 800 ° C-on salétromsavat és a kénsavat, hogy fém gyengék; forró, tömény sósavval lassan feloldódik, és gyorsan átvisszük egy oldat keverék hidrogén-fluorid és a salétromsav. Forró koncentrált oldatok és alkáli olvadékok formájában a titán oldódik a hidrogén fejlődésével. Amikor felmelegített fémet, különösen figyelembe por formájában (szivacs), elnyeli az oxigén. nitrogén és egyéb gázok.
Dvuookis TiO2 az ásványi rutil, anatáz és brookit, attól függően, hogy az adott polimorf sűrűsége 3840-4260 kg / m 3. olvadáspontja 1870 ° C; 2200 ° C fölött oxigén szabadul fel. először kék TiO2-t • Ti2 O3-at, majd lila Ti2 O3-hoz.
Ion Ti 4+ vizes oldatokban nem létezik a túlzottan nagy töltés-sugár arány miatt. A képződés idején hidrolizálódik, átalakul TiO 2 + -ra. vagy inkább (2) n n + lánc szerkezetű:
Hidroxid, egyszerűsítve Ti (OH) 4 -ként. A ténylegesen TiO2 • H2 O, hasonló a m SnO2 • H2 O: svezheosazhden Nye (a) feloldjuk erős savak, és az öregedés és válik több közömbös idővel (β). Amfoter; A TiO 2 n H2O savas és bázikus tulajdonságai azonban nagyon gyengén expresszálódnak. A dioxid és a hidroxid koncentrált kénsavval történő hevítésével oldható titanil-szulfátot eredményez:
Vízzel hidrolizáljuk, és fehér csapadékot kapunk.
A vegyület Ti (IV) -halogenidjei túlnyomórészt kovalens típusúak, és néhányat a táblázatban adunk meg.
Táblázat. A halogenidek bizonyos fizikai tulajdonságai
Négykori titánt nyerünk oxidból a klór jelenlétében, szén jelenlétében:
-Fekete TіN4-hidrid-por által képzett kalcináljuk a finoman eloszlatott fém-hidrogén atmoszférában hőmérsékleten 400 ° C felett; levegőben stabil, de gyulladás közben ég. TіN2 dezoxidáló szer porkohászati, továbbá, néhány reakció ez katalizálja a hidrogénezést szerves vegyületek, és a nukleáris ipar alkalmas, mint egy neutronmoderátor.
A karbid Тії és a nitrid TiN fémszerű elektromosan vezető anyagok. szilárd állapotban oldható.
A titán vegyületek az oxidáció mértékének kettő alatt csak a komplex összetételében ismertek, mivel a kohászat még nem érdekes.
Komplex titánvegyületek a d-orbitálisok kis töltése miatt nagyon sokféle és sokszínűek. Ezek közül a [TiFe] 2 típusú halogénanyagok a legfontosabbak a modern kohászat számára. Na2 TiF6 és K2 TiF6 sókat úgy állítunk elő, hogy a TiO2-t fluor-ecetsavban oldjuk és az alkálifémsók hozzáadását követően kristályosítjuk. A kálium és nátrium-fluorotitanátok oldhatósága 20 ° C-on 2,2 és 6,5 tömeg%.