ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тнтан из "Аналитический контроль в металлургии цветных и редких металлов" Титан открыт в 1790 г. английским любителем-минералогом Грегером. В 1795 г. немецкий химик и минералог Клапрот проанализировал неизвестный в то время минерал рутил и обнаружил в нем новый элемент, которому он дал название титан (в греческой мифологии Титан— сын богини Земли). Через несколько лет Клапрот подтвердил, что элемент, открытый Грегором и им, является одним и тем же веществом. [c.118] Нахождение в природе. Титан относится к числу элементов, широко распространенных в природе. Содержание его в зе.мной коре составляет 0,61%, что соответствует девятому месту после кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, натрия, калия, магния. Титанг обнаружен в метеоритах, в образцах лунных пород, доставленных на землю космическими кораблями. В природе существует много минералов с высоким содержанием этого элемента. Отнесение титана к числу редких металлов связано с трудностями, которые возникали при его получении из руд. [c.118] Титан таклсе входит в состав минералов, включающих редкозе-.мельные элементы, тантал, ниобий, ванадий, например, в лопарит, хи.мическая формула которого (Са, Се, Na)s (Nb, Т1)20б . минерал содержит 32,22% ТЮг (полный хи.мический состав см. Ниобий и тантал ). Титан присутствует в осадочных породах — бокситах, глинах. [c.118] Применение. Широкому применению титана способствует исключительная коррозионная стойкость металла и его сплавов в агрессивных хи.мических средах, а также в морской воде. При высоких температурах сплавы титана превосходят по прочности алюминиевые сплавы и даже нержавеющую сталь. Титан и его сплавы широко применяются в авиационной технике, ракетостроении, судостроении, химическом машиностроении. Порошок металлического титана находит при.менение как поглотитель газов (геттер) в электровакуумной технике. Диоксид титана используется в качестве белого пиг.мента (титановые белила). [c.118] Свойства титана и его соединений. Титан — химический элемент IV группы Периодической системы Д. И. Менделеева, относится к первому ряду переходных элементов, является элементом d-группы. [c.119] Электронная конфигурация атомов в основном состоянии— ls 25 2p 35 3p 3d 45 в атоме имеются четыре валентных электрона Устойчивость состояния окисления уменьшается от Ti (IV) к Ti (III) и Ti (II). [c.119] Титан — тугоплавкий металл серебристого цвета. Температура плавления 1668 4°С. Как отмечалось, его коррозионная стойкость является одним из наиболее ценных свойств. При комнатной температуре титан не- растворяется в минеральных кислотах, водных растворах щелочей он нерастворим и в горячих водных растворах щелочей. Растворяется при нагревании в разбавленных соляной и серной кислотах с образованием соединений Ti (III), окрашенных в фиолетовый цвет. Эти соединения являются неустойчивыми при взаимодействии с кислородом воздуха Ti (III) постепенно окисляется до Ti (IV), соединения которого бесцветны 2Ti l3 + 2H l + /гОг ТЮЦ+НгО. Для ускорения окисления титана к сернокислому или солянокислому растворам, полученным после растворения титана, добавляют какой-либо окислитель, например азотную кислоту. [c.119] Пероксид водорода способствует получению устойчивых растворов титана благодаря образованию комплекса с Ti (IV). [c.119] Разложение титансодержащих руд, минералов и концентратов производят следующими способами а) растворением в серной кислоте или серной кислоте в присутствии сульфата аммония б) сплавлением пиросусльфатами щелочных металлов. [c.120] При анализе ряда минералов сложного состава необходимо предварительно обработать пробу смесью фтористоводородной и серной кислот (с последующим удалением фтористоводородной кислоты) и дополнительно сплавить пробу с пиросульфатом калия (или натрия). [c.120] Удобным и надежным способом разложения некоторых сплавов титана, не растворяющихся в минеральных кислотах, является сплавление с пиросульфатом калия (или натрия). Этот способ успешно используется, например, при анализе сплавов, содержащих ниобий. [c.121] Фотометрические методы имеют наибольшее практическое применение для определения содержания титана. Они основаны на избирательных цветных реакциях титана с неорганическими и особенно органическими лигандами. Эти методы применяют для определения как микро-, так и макроконцентраций титана. [c.121] Влияние указанных элементов устраняют либо предварительным их отделением от титана, либо их введением в раствор сравнения. В последнем случае необходимо первоначально установить содержание элементов в анализируемой пробе. При использовании фотоэлектроколориметров и особенно спектрофотометров метод становится более избирательным по сравнению с визуальным определением. Например, влияние никеля, хрома значительно уменьшается. [c.122] Вернуться к основной статье