Химические свойства титана
Химические свойства титана
Титан важный металл, разработанный в 1950-х годах. Благодаря его превосходным физическим и химическим свойствам, многие страны мира успешно исследовали и разработали его. В настоящее время титан широко используется в авиации, авиакосмической, химической, нефтяной, энергетической, медицинской, строительной, спортивной и других областях. В этой статье мы рассмотрим химические свойства титана . .
Химические свойства титана
Химические свойства титана - химическая реакция
При более высоких температурах титан может реагировать со многими элементами и соединениями. Различные элементы можно разделить на четыре категории . согласно их различным реакциям с титаном:
Первая категория: галогеновые и кислородные элементы и титан образуют соединения с ковалентной и ионной связями;
Вторая категория: переходные элементы, водород, бериллий, группа бора, группа углерода и элементы группы азота, а также титан образуют интерметаллические соединения и ограниченные твердые растворы;
Третья категория:цирконий , гафний группа ванадия, группа хрома, скандий и титан образуют бесконечный твердый раствор;
Четвертая категория: инертные газы, щелочные металлы, щелочноземельные металлы, редкоземельные элементы (кроме скандия), актиний, торий и т. д. не вступают в реакцию или практически не реагируют с титаном.
Химические свойства титана - Реакция титана с некоторыми соединениями
1. HF и фтор
Газообразный фтористый водород реагирует с титаном с образованием TiF4 при нагревании; формула реакции следующая:Ti + 4HF =TiF4 + 2H2 + 135,0 ккал.
Неводная жидкость фтористого водорода может образовывать плотную пленку из тетрафторида титана на поверхности титана, которая может препятствовать погружению HF в титан.
Плавиковая кислота - сильнейший растворитель титана. Даже 1% фтористоводородная кислота может бурно реагировать с титаном:2Ti + 6HF =2TiF3 + 3H2.
2. HCI и хлорид
Газообразный хлористый водород может вызывать коррозию титана, а сухой хлористый водород реагирует с титаном с образованием TC4 при температуре выше 300 ° C:Ti + 4HCl =TiCl4 + 2H2 + 94,75 ккал. .
Соляная кислота с концентрацией менее 5% не реагирует с титаном при комнатной температуре, а 20% -ная соляная кислота реагирует с титаном при комнатной температуре с образованием фиолетового TiCl3:2Ti + 6HCl =2TiCl 3 + 3H 2.
При повышении температуры даже разбавленная соляная кислота разъедает титан. Различные безводные хлориды, такие как магний, марганец, железо, никель, медь, цинк, ртуть, олово, кальций, натрий, барий и ионы NH4 + и их водные растворы, не реагируют с титаном, поэтому титан в этих хлоридах хорошо стабильность.
3. Серная кислота и сероводород
Титан явно вступает в реакцию с 5% серной кислотой. При комнатной температуре около 40% серной кислоты имеет самую быструю скорость коррозии титана. Когда концентрация составляет 40-60%, скорость коррозии снижается, но когда концентрация достигает 80%, скорость коррозии снова достигает максимальной. Нагретая разбавленная кислота или 50% концентрированная серная кислота может реагировать с титаном с образованием сульфата титана:Ti + H 2 SO 4 =TiSO 4 + H 2, 2Ti + 3H 2 SO 4 =Ti 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2.
Нагретая концентрированная серная кислота может быть восстановлена титаном с образованием SO2:2Ti + 6H2SO4 =Ti2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O + 202 ккал. При нормальной температуре титан реагирует с сероводородом, образуя на его поверхности защитную пленку, которая может предотвратить дальнейшую реакцию между сероводородом и титаном. Но при высоких температурах сероводород реагирует с титаном с выделением водорода:Ti + H2S =TiS + H2 + 70 ккал.
Химические свойства титана
Титановый порошок начинает реагировать с сероводородом при 600 ° C с образованием сульфида титана, в то время как основным продуктом реакции при 900 ° C является TiS, а при 1200 ° C - Ti2S3.4. Азотная кислота и царская водка
Плотный титан с гладкой поверхностью имеет хорошую устойчивость к азотной кислоте, поскольку азотная кислота может быстро образовывать прочную оксидную пленку на поверхности титана. Но титан с шероховатой поверхностью, особенно губчатый титан или порошок титана , может реагировать с горячей разбавленной азотной кислотой:3Ti + 4HNO3 + 4H2O =3H4TiO4 + 4NO,
3Ti + 4HNO3 + H2O =3H2TiO3 + 4NO.
Концентрированная азотная кислота также может реагировать с титаном при температуре выше 70 ℃:Ti + 8HNO 3 =Ti (NO 3 ) 4 + 4НЕТ 2 + 4H 2 О.
При комнатной температуре титан не вступает в реакцию с царской водкой. При высоких температурах титан может реагировать с царской водкой с образованием TiCl2:Ti + 8HNO3 =Ti (NO3) 4 + 4NO2 + 4H2O.
Одним словом, химические свойства титана очень тесно связаны с температурой, существующей формой и чистотой.
Заключение
Благодарим вас за то, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять химические свойства титана . . Если вы хотите узнать больше о титане и других тугоплавких металлах посетите страницу Advanced Refractory Metals (ARM) для получения дополнительной информации.
Advanced Refractory Metals со штаб-квартирой в Лейк-Форест, Калифорния, Америка является одним из ведущих производителей и поставщиков тугоплавких металлов по всему миру. Мы предлагаем нашим клиентам высококачественные тугоплавкие металлические изделия, такие как вольфрам, молибден, тантал, рений, титан, и цирконий по очень конкурентоспособной цене.
Металл