Титан как химический элемент
Содержание:- Титан - легкий металл из группы IV
- Распространенность и наличие в природе
- Минералы титана
- Две модификации титана
- Технический титан и его свойства
- Возможность возгорания титана
- Обработка титана
- Взаимодействие с кислотами
- Применение технического титана
Титан - легкий металл из группы IV
Титан - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, он относится к легким металлам.
Распространенность и наличие в природе
Титан считается распространенным химическим элементом, его содержание в земной коре составляет около 0,57% по массе. Он занимает четвертое место по распространенности среди конструкционных металлов. В свободном виде этот металл не встречается, но больше всего титана содержится в основных породах базальтовой оболочки.
Минералы титана
Существует более 100 минералов титана, в основном магматического происхождения. Наиболее известными из них являются рутил, анатаз, брукит, титанит, титаномагнетит, перовскит и ильменит.
Две модификации титана
Титан существует в двух аллотропических модификациях: гексагональной плотноупакованной решетке при температуре ниже 882°С и объемно-центрированной кубической структуре при температуре выше 882°С.
Технический титан и его свойства
Технический титан, используемый в промышленности, содержит примеси азота, кислорода, железа, углерода и кремния, что повышает его прочность. Чистый титан - химически активный переходный элемент, устойчивый к коррозии при температуре до 500-550°С. Он может взаимодействовать с кислородом воздуха при температуре выше 600°С.
Возможность возгорания титана
Тонкая титановая стружка может возгораться при наличии достаточной концентрации кислорода в окружающей среде и повреждении окисной пленки ударом или трением. Даже крупные куски титана могут загораться при комнатной температуре.
Обработка титана
Плавка и сварка титана проводятся в вакууме или в атмосфере нейтрального газа, так как окисная пленка в жидком состоянии не защищает металл от взаимодействия с кислородом. Титан также может поглощать водород и атмосферные газы, образуя хрупкие сплавы.
Взаимодействие с кислотами
Титан устойчив к воздействию азотной кислоты в любой концентрации, но реагирует с другими кислотами, включая соляную, серную, плавиковую, щавелевую, трихлоруксусную и муравьиную.
Применение технического титана
Технический титан применяется для изготовления различных изделий, которые находятся в агрессивных средах, таких как емкости, трубопроводы, насосы и арматура. Он также используется в оборудовании пищевой промышленности и в восстановительной хирургии.