ні в його брошурі Дослідження над титаном raquo ;. Але робота маловідомого російського вченого залишилася непоміченою. Ще через 12 років досить чистий продукт - близько 95% титану - отримали співвітчизники Берцеліуса, відомі хіміки Л. Нільсон і О. Петерсон, восстанавливавшие чотирихлористий титан металевим натрієм в сталевій геометричній бомбу.
У 1895 р французький хімік А. Муассан, відновлюючи двоокис титану вуглецем в дугового печі і піддаючи отриманий матеріал дворазовому рафинированию, отримав титан, який містив лише 2% домішок, в основному вуглецю. Нарешті в 1910 р американський хімік М. Хантер, удосконаливши спосіб Нільсона і Петерсона, зумів отримати кілька грамів титану чистотою близько 99%. Саме тому в більшості книг пріоритет отримання металевого титану приписується Хантеру, а не Кирилову, Нільсон або Муассану.
Однак ні Хантер, ні його сучасники не передбачали титану великого майбутнього. Всього кілька десятих відсотка домішок містилося в металі, але ці домішки робили титан крихким, неміцним, непридатним до механічної обробки. Тому деякі сполуки титану знайшли застосування раніше, ніж сам метал. Чотирихлористий титан, наприклад, широко використовували в першу світову війну для створення димових завіс. [6]
. 2 Фізичні та хімічні властивості
Титан - легкий сріблясто-білий метал. Існує в двох кристалічних модифікаціях:?-Ti З гексагональної щільноупакованими гратами (a=2,951?; С=4,679? [9]; z=2; просторова група C6mmc),?-Ti З кубічної об'ємно-центрованої упаковкою (a=3,269?; Z=2; просторова група Im3m), температура переходу ??? 883 ° C,? H переходу 3,8 кДж/моль. Точка плавлення +1660 ± 20 ° C, точка кипіння 3260 ° C, щільність?-Ti І?-Ti Відповідно дорівнює 4,505 (20 ° C) і 4,32 (900 ° C) г/см? , Атомна щільність 5,71? Одна тисяча двадцять дві ат/см?. Пластичний, зварюється в інертній атмосфері. Питомий опір 0,42 мкОм · м при 20 ° C. [13]
Має високу в'язкість, при механічній обробці схильний до налипання на ріжучий інструмент, і тому потрібно нанесення спеціальних покриттів на інструмент, різних мастил.
При звичайній температурі покривається захисною Пасивуючі плівкою оксиду TiO? , Завдяки цьому коррозіонностоек в більшості середовищ. Титанова пил має властивість вибухати. Температура спалаху 400 ° C.Тітан є перехідним металом і має недобудовану d-оболонку. Він знаходиться в побічної підгрупі четвертої групи періодичної таблиці Менделєєва. Перехідні елементи володіють певними схожими властивостями.
Він має атомний номер 22, атомну масу 47,90 (ізотопи: 46 - 7,95%; 48 - 73,45%; 49 - 5,50% і 50 - 5,35%). У хімічних сполуках він проявляє валентність 2, 3, 4. Титан існує в двох станах: аморфний - темно-сірий порошок, щільність 3,392-3,395г/см3, і кристалічний, щільність 4,5 г/см3.
Титан активно поглинає гази (водень, кисень, азот), які роблять його дуже крихким. Технічний метал піддається гарячій обробці тиском. Абсолютно чистий метал може бути прокачаний на холоді. На повітрі при звичайній температурі титан не змінюється, при прожарюванні утворює суміш окису Ti2O3 і нітриду TiN. У струмі кисню при червоному калении окислюється до двоокису TiO2. При високих температурах реагує з вуглецем, кремнієм, фосфором, сіркою та ін. Стійкий до морської води, азотній кислоті, вологому хлору, органічних кислот і сильних лугів. Розчиняється в сірчаної, соляної та плавикової кислотах, найкраще - в суміші HF і HNO3. Додавання до кислот окислювача оберігає метал від корозії при кімнатній температурі. [2]
З киснем титан дає амфотерний двоокис титану, закис Ti0 і окис Ti2O3, що мають основний характер, а також деякі проміжні оксиди і перекис TiO3. Галогеніди четирехвалентного титану, за винятком TiCl4 - кристалічні тіла, легкоплавкі і летючі у водному розчині гідралізовани, схильні до утворення комплексних сполук, з яких в технології та аналітичної практиці має значення фтортітанат калію K2TiF6. Важливе значення мають карбід TiC і нітрид TiN- металлоподобниє речовини, що відрізняються великою твердістю (карбід титан твердіше карборунда), тугоплавкістю (TiC, t ° пл. 3140 °; TiN, t ° пл. 3200 °) і хорошою електропровідністю.
Однак, довгий час титан помилково вважали непридатним для використання в якості конструкційного матеріалу, так як одержуваний метал був тендітним через великої кількості домішок. Тільки на початку цього століття був отриманий титан з новими властивостями, які ставлять його в ряд з самими цінними матеріалами.
Титан є перспективним металом не тільки завдяки його якостям, але й тому, що запаси його в земній корі дуже великі.
Титан дуже поширений в природі; його вміст в земній корі становить 0,61% по масі, тобто вище, ніж зміст таких широко використовуван...
