Titan 1791 yilda Buyuk Britaniyaning Kornuoll shahrida Uilyam Gregor tomonidan topilgan va uni yunon mifologiyasi titanlari sharafiga Martin Geynrix Klaprot deb atagan. Element bir qator foydali qazilmalar konlarida uchraydi, asosan rutil va ilmenitlar, ular Yer qobig'i va litosferada keng tarqalgan; u deyarli barcha tirik mavjudotlarda, shuningdek, suv havzalarida, toshlarda va tuproqlarda uchraydi. Metall Kroll va Hunter jarayonlari orqali asosiy mineral rudalardan olinadi. Eng keng tarqalgan birikma, titan dioksidi mashhur fotokatalizator bo'lib, oq pigmentlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Boshqa birikmalar orasida tutun ekranlari va katalizatorlarning tarkibiy qismi bo'lgan titanium tetraklorid (TiCl4); va polipropilen ishlab chiqarishda katalizator sifatida ishlatiladigan titan triklorid (TiCl3).
Aerokosmik (reaktiv dvigatellar, raketalar va kosmik kemalar), harbiy, sanoat jarayonlari (kimyo va neft-kimyo, tuzsizlantirish zavodlari, pulpa) uchun kuchli, engil qotishmalar ishlab chiqarish uchun titanni temir, alyuminiy, vanadiy va molibden bilan qotishma mumkin. va qog'oz) avtomobilsozlik, qishloq xo'jaligi (fermer xo'jaligi), tibbiy protezlar, ortopedik implantlar, stomatologik va endodontik asboblar va fayllar, stomatologik implantlar, sport buyumlari, zargarlik buyumlari, mobil telefonlar va boshqa ilovalar.
Metallning ikkita eng foydali xususiyati korroziyaga chidamlilik va mustahkamlik-zichlik nisbati bo'lib, har qanday metall elementning eng yuqori ko'rsatkichidir. Qotishtirilmagan holatda titan ba'zi po'latlar kabi kuchli, ammo zichligi kamroq. Ushbu elementning ikkita allotropik shakli va tabiatda uchraydigan beshta izotopi mavjud: 46Ti dan 50Ti gacha, 48Ti eng ko'p (73,8 foiz).
Jismoniy xususiyatlar
Metall sifatida titan yuqori quvvat va og'irlik nisbati bilan tanilgan. Bu past zichlikka ega kuchli metall bo'lib, u ancha egiluvchan (ayniqsa kislorodsiz muhitda), yorqin va metall-oq rangga ega. Nisbatan yuqori erish nuqtasi (1,668 daraja yoki 3,{8}}34 daraja F) uni o'tga chidamli metall sifatida foydali qiladi. U paramagnit bo'lib, boshqa metallarga nisbatan ancha past elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Titan kritik harorat 0,49 K dan pastroq sovutilganda o'ta o'tkazuvchandir.
Titanning sof (99,2 foiz sof) navlari umumiy past po'lat qotishmalarinikiga teng, taxminan 434 MPa (63, 000 psi) ni tashkil etadi, ammo ular kamroq zichlikka ega. Titan alyuminiydan 60 foiz zichroq, lekin eng ko'p ishlatiladigan 6061-T6 alyuminiy qotishmasidan ikki baravar kuchliroqdir. Ba'zi titanium qotishmalari (masalan, Beta C) 1400 MPa (200,000 psi) dan ortiq tortishish kuchiga erishadi. Biroq, titan 430 darajadan (806 daraja F) yuqori qizdirilganda kuchini yo'qotadi.
Titan issiqlik bilan ishlangan po'latning ba'zi navlari kabi qattiq emas; u magnit bo'lmagan va issiqlik va elektrni yomon o'tkazuvchidir. Ishlov berish ehtiyot choralarini talab qiladi, chunki o'tkir asboblar va to'g'ri sovutish usullari ishlatilmasa, material o't bo'lishi mumkin. Po'lat konstruktsiyalar singari, titandan tayyorlanganlar ham ba'zi ilovalarda uzoq umr ko'rishni kafolatlaydigan charchoq chegarasiga ega.
Metall olti burchakli shakldagi dimorfik allotrop bo'lib, u 882 daraja (1620 daraja F) da tanaga markazlashtirilgan kubik (panjara) shaklga aylanadi. Shaklning o'ziga xos issiqligi bu o'tish haroratiga qizdirilganda keskin ortadi, lekin keyin tushadi va haroratdan qat'iy nazar shakl uchun etarlicha doimiy bo'lib qoladi.
Kimyoviy xossalari
Alyuminiy va magniy singari, titanium metallining yuzasi va uning qotishmalari havo ta'sirida darhol oksidlanadi va quyma metallni keyingi oksidlanish yoki korroziyadan himoya qiladigan yupqa g'ovak bo'lmagan passivatsiya qatlami hosil qiladi. Birinchi marta paydo bo'lganda, bu himoya qatlami atigi 1-2 nm qalinlikda bo'ladi, lekin u asta-sekin o'sishda davom etadi va to'rt yil ichida qalinligi 25 nm ga etadi. Ushbu qatlam titanga korroziyaga mukammal qarshilik ko'rsatadi, bu deyarli platinaga teng.
Titan suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalar, xlorid eritmalari va ko'pgina organik kislotalarning hujumlariga dosh berishga qodir. Biroq, titan konsentrlangan kislotalar bilan korroziyaga uchraydi. Salbiy oksidlanish-qaytarilish potentsialidan ko'rinib turibdiki, titan termodinamik jihatdan juda reaktiv metall bo'lib, oddiy atmosferada erish nuqtasidan past haroratlarda yonadi. Erish faqat inert atmosferada yoki vakuumda mumkin. 550 daraja (1022 daraja F) da u xlor bilan birlashadi. U boshqa galogenlar bilan ham reaksiyaga kirishadi va vodorodni yutadi.
Titan havoda 1200 daraja (2190 daraja F), sof kislorodda 610 daraja (1130 daraja F) da kislorod bilan oson reaksiyaga kirishib, titan dioksidini hosil qiladi. Titan sof azot gazida yonadigan kam sonli elementlardan biri bo'lib, 800 daraja (1470 daraja F) da reaksiyaga kirishib, titanium nitridi hosil qiladi, bu mo'rtlashuvga olib keladi. Kislorod, azot va boshqa ko'plab gazlar bilan yuqori reaktivligi tufayli filamentlardan bug'langan titan titanium sublimatsiya nasoslari uchun asos bo'lib, unda titanium bu gazlar bilan kimyoviy bog'lanish orqali tozalovchi bo'lib xizmat qiladi. Bunday nasoslar juda yuqori vakuumli tizimlarda juda past bosimlarni arzon ishlab chiqaradi.
Hodisa
Titan Yer qobig'idagi to'qqizinchi eng ko'p element (0, massa bo'yicha 63 foiz) va ettinchi eng ko'p metalldir. U ko'pgina magmatik jinslarda, ulardan olingan cho'kindilarda, tirik mavjudotlarda va tabiiy suv havzalarida oksidlar sifatida mavjud. Amerika Qoʻshma Shtatlari Geologik xizmati tomonidan tahlil qilingan 801 turdagi magmatik jinslardan 784 tasida titan bor edi. Uning tuproqdagi nisbati taxminan 0,5-1,5 foizni tashkil qiladi.
Keng tarqalgan titan o'z ichiga olgan minerallar anataza, brukit, ilmenit, perovskit, rutil va titanit (sfen). Akaogiit titan dioksididan tashkil topgan juda kam uchraydigan mineraldir. Ushbu minerallardan faqat rutil va ilmenit iqtisodiy ahamiyatga ega, ammo ularni yuqori konsentratsiyalarda ham topish qiyin. 2011 yilda ushbu foydali qazilmalarning taxminan 6.0 va 0.7 million tonnasi qazib olindi. G'arbiy Avstraliya, Kanada, Xitoy, Hindiston, Mozambik, Yangi Zelandiya, Norvegiya, Syerra-Leone, Janubiy Afrika va Ukrainada titanli muhim ilmenit konlari mavjud. 2020-yilda 210,{8}} tonnaga yaqin titanli metall gubkalar ishlab chiqarilgan, asosan Xitoy (110,000 t), Yaponiya (50,000 t), Rossiya (33,{{). 15}} t) va Qozogʻiston (15,000 t). Anataza, ilmenit va rutilning umumiy zahiralari 2 milliard tonnadan oshadi.
Titanning kontsentratsiyasi okeanda taxminan 4 pikomolyar. 100 gradusda suvdagi titan kontsentratsiyasi pH 7 da 10−7 M dan past bo'lishi taxmin qilinadi. Suvli eritmadagi titan turlarining identifikatsiyasi uning past eruvchanligi va sezgir spektroskopik usullarning yo'qligi sababli noma'lum bo'lib qolmoqda, garchi faqat 4 plus oksidlanish darajasi havoda barqaror. Kamdan-kam uchraydigan organizmlar titanning yuqori konsentratsiyasini to'plashi ma'lum bo'lsa-da, biologik roli haqida hech qanday dalil yo'q.
Titan meteoritlarda mavjud bo'lib, u Quyoshda va M tipidagi yulduzlarda (eng sovuq turdagi) sirt harorati 3200 daraja (5790 F) aniqlangan. Apollon 17 missiyasi davomida Oydan olib kelingan jinslar 12,1 foiz TiO2 dan iborat. Mahalliy titan (sof metall) juda kam uchraydi.
Agar siz Titanium haqida ko'proq yangiliklarni bilmoqchi bo'lsangiz,iltimos shu yerni bosing.
Biz bilan bog'lanish: zhangjixia@bjygti.com
