Эврика!

Регистрация

Титан как химический элемент

Титан — химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, он относится к легким металлам. Природный титан представлен смесью пяти стабильных изотопов, известно также несколько искусственных радиоактивных.Титан как химический элемент

Титан считается распространенным химическим элементом, его содержание в земной коре составляет около 0,57% по массе. Среди конструкционных металлов от занимает четвертое место по распространенности, уступаю алюминию, железу и магнию. В свободном виде этот металл не встречается. Больше всего титана содержится в основных породах базальтовой оболочки, меньше всего — в ультраосновных породах.

Среди горных пород, обогащенных титаном, наиболее известны сиениты и пегматиты. Существует более 100 минералов титана, в основном магматического происхождения, важнейшие из них: рутил и его более редкие кристаллические модификации - анатаз и брукит, титанит, титаномагнетит, перовскит и ильменит. В биосфере титан рассеян, этот химический элемент считается слабо мигрирующим.

Титан существует в двух аллотропических модификациях: ниже 882°С устойчива его форма с гексагональной плотноупакованной решёткой, выше этой температуры — с объемно-центрированной кубической.

Технический титан, который используется в промышленности, содержит примеси азота, кислорода, железа, углерода и кремния, снижающие его пластичность и повышающие прочность.

Чистый титан — химически активный переходный элемент, в соединениях он имеет степень окисления +4, реже +2 и +3. Из-за наличия на поверхности металла тонкой и прочной оксидной пленки он устойчив к коррозии при температуре до 500-550°С, с кислородом воздуха этот металл начинает заметно взаимодействовать при температуре выше 600°С.

В процессе механической работы тонкая титановая стружка может возгораться, если в окружающей среде достаточная концентрация кислорода, а окисная пленка повреждена ударом или трением. Возможно загорание титана при комнатной температуре даже в сравнительно крупных кусках.

Плавку и сварку титана проводят в вакууме или в атмосфере нейтрального газа, поскольку в жидком состоянии окисная пленка не защищает металл от взаимодействия с кислородом. Титан способен поглощать водород и атмосферные газы, при этом образуются хрупкие сплавы, которые не пригодны для практического использования.

Титан устойчив к воздействию азотной кислоты в любой концентрации, за исключением красной дымящейся, она вызывает растрескивание металла, причем данная реакция может протекать со взрывом. С титаном реагируют следующие кислоты: соляная, концентрированная серная, плавиковая, щавелевая, трихлоруксусная и муравьиная.

Технический титан применяется для изготовления емкостей, трубопроводов, насосов, арматуры и других изделий, которые постоянно находятся в агрессивных средах. Им покрывают детали, выполненные из стали, используют для изготовления оборудования пищевой промышленности, а также в восстановительной хирургии.

© CompleteRepair.Ru