Титан

Ti (от греч. Titanes - титаны. Лат. Titanium * a. Titanium. Н. Titan. Ф. Titane. И. Titanio), - хим. Элемент IV группы периодич. Системы Менделеева, ат. Н. 22, ат. М. 47,88. Природный Т. Состоит из 5 стабильных изотопов. 46Ti (7,99%), 47Ti (7,32%), 48Ti (73,98%), 49Ti (5,46%), 50Ti (5,25%). Известно 5 искусств. Радиоактивных изотопов Т. С массовыми числами 41, 43-45 и 51.Первоначально Т. В виде TiO2 открыт англ. Минералогом-любителем У. Грегором в 1790 в магнитной фракции песков местечка Менакан (Великобритания). Однако в 1795 нем. Химик М. Г. Клапрот установил, что обнаруженный Грегором элемент "менакит" представляет собой природный оксид металла. Металлич. Т. Получен амер. Учёным М. А. Хантером в 1910 при нагревании хлорида Т. С натрием в герметич. Стальной бомбе.

Чистый пластичный металл получили нидерл. Исследователи А. Ван Аркел и И. Де Бур в 1925 методом термич. Диссоциации иодида Т.Т. - серебристо-белый металл, до темп-ры 883В°С устойчива α-форма, имеющая гексагональную решётку с плотнейшей упаковкой (а=0,2951, с=0,4679 нм), выше - ОІ-Ti с кубич. Объёмноцентрир. Решёткой (а=0,3269 нм). Плотность α-Ti 4505 кг/м3, ОІ-Ti 4320 кг/м3. Tпл 1672В°С, tкип 3289В°С. Теплопроводность 15,5 Вт/(мВ·К). Молярная теплоёмкость 104,68 Дж/(мольВ·К), электрич. Сопротивление 55В·* 10-4 (ОмВ·м). Температурный коэфф. Линейного расширения 8,09В·* 10-6 К-1. Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние 1,81 К. Парамагнитен.Т.- химически активный переходный элемент, в соединениях имеет степень окисления +4, реже +3, +2.

До 500-550В°С Т. Коррозионно устойчив, что объясняется наличием на его поверхности тонкой, но прочной плёнки оксидов. С кислородом взаимодействует при темп-рах выше 600В°С с образованием TiO2. Устойчив к действию разбавленных неорганич. Кислот, щелочей, галогенов (в присутствии паров H2O). Т. Обладает способностью поглощать водород, азот и др. Газы, образуя соответственно гидриды, нитриды и т.д. При взаимодействии с бором, углеродом, селеном, кремнием Т. Образует металлоподобные соединения, отличающиеся тугоплавкостью и высокой твёрдостью.Ср. Содержание Т. В земной коре (кларк) 0,45%, в ультраосновных породах 3В·* 10-2%, основных 0,9%, кислых 0,23%. Наиболее обогащены Т. Пегматиты гранитов и щелочных пород. Известно 67 минералов Т., важнейшие из к-рых - Рутил, Перовскит, Ильменит, титанит, титаномагнетит.

Т. Является петрогенным элементом и, относясь к литофильным (по классификации Гольдшмидта), наибольшее геохим. Сходство имеет с марганцем.В пром. Масштабах Т. Получают хлорированием рудных концентратов (если сырьём служит ильменит или титаномагнетит, то хлорируют шлаки, отделяемые от расплавленного железа при плавке в электропечах). Последующим восстановлением TiCl4 металлич. Магнием (реже натрием) получают титановую губку. Переплавление губки в вакуумных дуговых печах даёт компактный металл. Осн. Часть Т. В виде сплавов расходуется на нужды авиационной и ракетной техники, а также судостроения. Для изготовления узлов и агрегатов, используемых в хим. И пищевой пром-сти. Карбид Т., обладающий высокой твёрдостью, входит в состав твёрдых сплавов, применяемых для изготовления режущих инструментов.

Губчатый Т. Широко используется в вакуумной технике. Оксид Т. Применяется в лакокрасочном произ-ве. Т. Хорошо поддаётся полировке и др. Методам отделки, обладая высокой коррозионной стойкостью, идёт на изготовление разл. Художеств. Изделий, в т.ч. Скульптуры (монумент в Москве, сооружённый в честь запуска первого искусств. Спутника Земли, отделан листами полированного Т.).Литература. Горощенко Я. Г., Химия титана, кн. 1-2, К., 1970-72. Корнилов И. И., , М., 1975.С. Ф. Карпенко..