Титан ТитанСтраница 1
оглавление
Общая характеристика. История открытия . 3
Нахождение в природе 4
Физические и химические свойства 5
получение 7
Некоторые наиболее важные соединения . 8
ТИТАН ЧЕТЫРЁХХЛОРИСТЫЙ 8
ДВУОКИСЬ ТИТАНА 9
Применение 10
Биологическая роль 11
Литература 12
Общая характеристика. История открытия
Титан (Titanium), Ti,— химический элемент IV группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер 22, атомный вес 47,90. Состоит из 5 устойчивых изотопов; получены также искусственно радиоактивные изотопы.
В 1791 году английский химик У. Грегор нашёл в песке из местечка Менакан (Англия, Корнуолл) новую «землю», названную им менакановой. В 1795 году немецкий химик М. Клаирот открыл в минерале рутиле неизвестную еще землю, металл которой он назвал Титан [в греч. мифологии титаны — дети Урана (Неба) и Геи (Земли)]. В 1797 году Клапрот доказал тождество этой земли с открытой У. Грегором. Чистый титан выделен в 1910 году американским химиком Хантером посредством восстановления четырёххлористого титана натрием в железной бомбе.
Нахождение в природе
Титан относится к числу наиболее распространённых в природе элементов, его содержание в земной коре составляет 0,6% (весовых). Встречается главным образом в виде двуокиси TiO2 или её соединений — титанатов. Известно свыше 60 минералов, в состав которых входит титан Он содержится также в почве, в животных и растительных организмах. Ильменит FeTiO3 и рутил TiO2 служат основным сырьём для получения титана. В качестве источника титана приобретают значение шлаки от плавки титано-магнетитов и ильменита.
Физические и химические свойства
Титан существует в двух состояниях: аморфный — темносерый порошок, плотность 3,392—3,395г/см3, и кристаллический, плотность 4,5 г/см3. Для кристаллического титана известны две модификации с точкой перехода при 885° (ниже 885° устойчивая гексагональная форма, выше — кубическая); t°пл. ок. 1680°; t кип. выше 3000°. Титан активно поглощает газы (водород, кислород, азот), которые делают его очень хрупким. Технический металл поддаётся горячей обработке давлением. Совершенно чистый металл может быть прокатан на холоду. На воздухе при обыкновенной температуре титан не изменяется, при накаливании образует смесь окиси Ti2O3 и нитрида TiN. В токе кислорода при красном калении окисляется до двуокиси TiO2. При высоких температурах реагирует с углеродом, кремнием, фосфором, серой и др. Устойчив к морской воде, азотной кислоте, влажному хлору, органическим кислотам и сильным щелочам. Растворяется в серной, соляной и плавиковой кислотах, лучше всего — в смеси HF и HNO3. Добавление к кислотам окислителя предохраняет металл от коррозии при комнатной температуре. В соединениях проявляет валентность 2, 3 и 4. Наиболее устойчивы и имеют наибольшее практическое значение соединения Ti(IV). Наименее устойчивы производные Ti(II). Соединения Ti(III) устойчивы в растворе и являются сильными восстановителями. С кислородом титан даёт амфотерную двуокись титана, закись Ti0 и окись Ti2O3, имеющие основной характер, а также некоторые промежуточные окислы и перекись TiO3. Галогениды четырёхвалентного титана, за исключением TiCl4 — кристаллические тела, легкоплавкие и летучие в водном растворе гидрализованы, склонны к образованию комплексных соединений, из которых в технологии и аналитической практике имеет значение фтортитанат калия K2TiF6. Важное значение имеют карбид TiC и нитрид TiN— металлоподобные вещества, отличающиеся большой твёрдостью (карбид титан тверже карборунда), тугоплавкостью (TiC, t°пл. 3140°; TiN, t°пл. 3200°) и хорошей электропроводностью.
ВАД , минерал группы псиломелана, собирательное название землистых и сажистых агрегатов водного MnO2 с переменным содержанием примесей K, Ba, Cu, Zn, Fe, Pb, W, Li, Co, Ni. Разновидность вада - асболан (до 17% CoO наряду с Ni и Cu). Твердость 1-4; плотность 2,8-4,4 г/см3. Гипергенный. Руда марганца, кобальта и никеля.
САЛАСПИЛС (Salaspils) , железнодорожная станция в Латвии, близ Риги. В годы 2-й мировой войны немецкие оккупанты в концлагере близ Саласпилса уничтожили св. 100 тыс. человек. Мемориальный ансамбль Памяти жертв фашистского террора (скульпторы Л. В. Буковский и др., архитектор Г. Асарис и др., 1961-67; Ленинская премия, 1970). Музей, "Дорога страданий" с обобщенными символическими бетонными статуями и группами.
КАРТОФЕЛЬ , многолетние клубненосные виды (ок. 150) рода паслен семейства пасленовых. Выращивают для пищевых, кормовых и технических целей картофель андийский (в Юж. Америке) и картофель европейский, или чилийский, или клубненосный (как однолетнее растение в странах с умеренным климатом). Родина - Юж. Америка. В Европу завезен в сер. 16 в.; в полевой культуре (в т. ч. в России) с 18 в. Средняя урожайность 200-400 ц с 1 га.