Титан ямар төрлийн металл шинж чанартай байдаг. Титан нь маш сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй металлын онцлог шинж чанартай байдаг. Хэрэглээний зах зээлийн шинжилгээ
Нэг бодис дахь хүч чадал, хөнгөн байдлын хослол нь маш үнэ цэнэтэй параметр бөгөөд материалын бусад чанар, шинж чанарыг үл тоомсорлож болно. өндөр үнэтэй, зөвхөн хэт цэвэр хэлбэрт тэсвэртэй, ашиглахад хэцүү боловч энэ нь бага жин, өндөр бат бэхийн хослолтой харьцуулахад хоёрдогч болж хувирдаг.
Энэ нийтлэлд титаныг хэрхэн ашиглах талаар танд хэлэх болно цэргийн нисэх онгоц, аж үйлдвэр, анагаах ухаан, нисэх онгоц барих, үнэт эдлэл хийх, титан хайлш, ахуйн хэрэглээ.
Металлыг олж авах өртөг өндөр биш байсан бол ашиглалтын талбар нь илүү өргөн байх болно. Ийм учраас титаныг зөвхөн ийм үнэтэй бодисыг ашиглах нь эдийн засгийн үндэслэлтэй хэсэгт л ашиглагддаг. Энэ нь зөвхөн хүч чадал, хөнгөн байдлыг төдийгүй үнэт металлын эсэргүүцэл, удаан эдэлгээтэй харьцуулахад зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг тодорхойлдог.
Металлын шинж чанар нь цэвэр байдлаас ихээхэн хамаардаг тул техникийн болон цэвэр титан ашиглах нь хоёр тусдаа асуудал гэж үздэг.
Титан нь үйлдвэрлэлд маш өргөн хэрэглэгддэг шинж чанаруудын талаар энэ видеонд дараахь зүйлийг хэлэх болно.
Техникийн металл
Техникийн титан нь нөлөөлөхгүй олон төрлийн хольц агуулсан байж болно химийн шинж чанарГэсэн хэдий ч бодисууд бие махбодод нөлөөлдөг. Техникийн титан нь дулааны эсэргүүцэл, 500-600 хэмээс дээш температурт ажиллах чадвар гэх мэт үнэ цэнэтэй чанараа алддаг боловч зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь ямар ч байдлаар буурдаггүй.
- Үүнийг ашиглах шалтгаан нь энэ юм химийн үйлдвэрмөн түрэмгий орчинд бүтээгдэхүүний эсэргүүцлийг хангах шаардлагатай бусад аль ч хэсэгт. Титаныг хадгалах сав, холбох хэрэгсэл, реакторын хэсэг, дамжуулах хоолой, шахуурга хийхэд ашигладаг бөгөөд үүний зорилго нь органик бус болон органик хүчил, шүлтийг зөөх явдал юм. Ихэнх титан хайлш нь ижил шинж чанартай байдаг.
- Бага жин нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байхын зэрэгцээ тээврийн хэрэгслийг үйлдвэрлэхэд бусад хэрэглээг хангадаг. төмөр замын тээвэр... Вагон, галт тэрэг үйлдвэрлэхэд титан хуудас, саваа ашиглах нь галт тэрэгний массыг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр тэнхлэгийн хайрцаг, хүзүүний хэмжээг багасгаж, зүтгүүрийг илүү үр ашигтай болгодог.
Энгийн автомашинд яндангийн хийн систем, ороомог булгийг титанаас хийдэг. Уралдааны машинд титан жолоодлогын нэгжүүд нь машиныг мэдэгдэхүйц гэрэлтүүлж, шинж чанарыг нь сайжруулдаг.
- Титан нь хуягт машин үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай байдаг: хүч чадал, хөнгөн байдлын хослол нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөнгөн байдал нь материалыг тэнгисийн цэргийн зориулалтаар ашиглахад сонирхолтой болгодог. Титаныг нимгэн ханатай хоолой, дулаан солилцогч, шумбагч онгоцны яндангийн дуу намсгагч, хавхлага, сэнс, турбины элемент гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титан бүтээгдэхүүн (зураг)
Цэвэр металл
Цэвэр металл нь маш өндөр халуунд тэсвэртэй, өндөр ачаалал, өндөр температурт ажиллах чадвартай байдаг. Бага жинтэй тул пуужин, нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд метал ашиглах нь тодорхой болсон.
- Металл ба түүний хайлшаар бэхэлгээний эд анги, арьс, явах эд анги, цахилгаан хэрэгсэл гэх мэтийг хийдэг. Нэмж дурдахад уг материалыг нисэх онгоцны хөдөлгүүрийн загварт ашигладаг бөгөөд энэ нь жингээ 10-25%-иар бууруулах боломжийг олгодог.
- Пуужин агаар мандлын өтгөн давхаргыг дайран өнгөрөхдөө асар их ачааллыг мэдэрдэг. Титан ба түүний хайлшийг ашиглах нь төхөөрөмжийн статик тэсвэрлэлт, ядрах чадвар, зарим талаар мөлхөх асуудлыг шийдэх боломжийг олгодог.
- Цэвэр титаны өөр нэг хэрэглээ бол хэт ачааллын нөхцөлд ажиллах зориулалттай цахилгаан вакуум төхөөрөмжийн эд анги үйлдвэрлэх явдал юм.
- Металл нь криоген технологийг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай байдаг: титаны бат бэх нь температур буурах тусам нэмэгддэг боловч зарим уян хатан чанар хэвээр үлддэг.
- Титан нь магадгүй биологийн хувьд хамгийн идэвхгүй бодис юм. Худалдааны зориулалттай цэвэр металлыг зүрхний хавхлага хүртэлх бүх төрлийн гадаад болон дотоод хиймэл эрхтэнд ашигладаг. Титан нь биологийн эд эсэд нийцдэг бөгөөд харшлын нэг ч тохиолдол гаргаагүй. Үүнээс гадна, материалыг мэс заслын багаж хэрэгсэл, тэргэнцэр, тэргэнцэр гэх мэт.
Гэсэн хэдий ч температурын эсэргүүцэл, бат бөх байдлын хувьд металлыг холхивч, бут, үрэлтийг тооцдог бусад эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаггүй. Титан нь үрэлтийн эсрэг шинж чанар багатай тул энэ асуудлыг нэмэлт бодисын тусламжтайгаар шийдвэрлэх боломжгүй юм.
Титан нь сайн өнгөлсөн, аноджуулсан өнгөтэй аноджуулдаг тул урлагийн бүтээл, архитектурт ихэвчлэн ашигладаг. Үүний нэг жишээ бол дэлхийн анхны хиймэл дагуулын хөшөө эсвэл хөшөө юм. Юрий Гагарин.
Доор бид титан бүтээгдэхүүний тэмдэглэгээ, түүнийг ашиглах заавар, металлыг барилгын ажилд ашиглах бусад чухал зүйлийг тайлбарлах болно.
Доорх видеон дээр титан ба исэлжүүлэх үйл явцыг харуулав.
Үүнийг барилгын ажилд ашиглах
Мэдээжийн хэрэг титан арслангийн хувийг нисэх онгоцны үйлдвэрлэл, тээврийн салбарт ашигладаг бөгөөд хүч чадал, хөнгөн байдлыг хослуулах нь онцгой ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч уг материалыг барилгын ажилд ашигладаг бөгөөд өндөр өртөгтэй биш бол илүү өргөн хэрэглэгддэг.
Титан бүрэх
Энэ технологи одоог хүртэл өргөн тархаагүй байгаа боловч жишээлбэл, Японд титан хавтанг дээвэрлэх, бүр дотоод засал хийхэд маш өргөн ашигладаг. Барилгад ашигладаг материалын эзлэх хувь нь нисэхийн салбарт ашигладаг хувь хэмжээнээс хамаагүй өндөр юм.
Энэ нь ийм өнгөлгөөний бат бөх чанар, гайхалтай гоёл чимэглэлийн чадвартай холбоотой юм. Хуудасны гадаргуу дээр анодик исэлдүүлэх аргаар янз бүрийн зузаантай ислийн давхаргыг олж авах боломжтой. Энэ нь өнгийг өөрчилдөг. Угаах хугацаа, эрч хүчийг өөрчилснөөр та шар, оюу, хөх, ягаан, ногоон өнгийг авах боломжтой.
Азотын агаар мандалд анод хийх нь титан нитридийн давхаргатай хуудас үйлдвэрлэдэг. Тиймээс олон төрлийн алтны сүүдэр олж авдаг.Энэхүү технологийг архитектурын дурсгалыг сэргээн засварлахад ашигладаг - жишээлбэл сүмийг сэргээн засварлах.
Оёдлын дээвэр
Энэ сонголт аль хэдийн маш өргөн тархсан болсон. Гэсэн хэдий ч энэ нь титан дээр суурилдаггүй, харин түүний хайлш юм.
Өөрсдөө эвхдэг дээврийг маш удаан хугацаанд мэддэг байсан ч удаан хугацаанд алдартай болоогүй байсан. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр, сайн, техно хэв маягийн загварын ачаар эвдэрсэн, налуу гадаргуу, ялангуяа барилгын фасад руу орох шаардлагатай болжээ. Мөн ийм боломжийг олгодог.
Түүний хэлбэр дүрслэх чадвар бараг хязгааргүй юм. Мөн хайлшийг ашиглах нь онцгой хүч чадал, хамгийн ер бусын байдлыг өгдөг Гадаад төрх... Шударга ёсны хувьд, сойзтой гангийн өнгийг хамгийн хүндэтгэлтэй гэж үздэг.
Цайр-титан нь уян хатан чанар сайтай тул гоёл чимэглэлийн нарийн ширийн зүйлийг янз бүрийн хайлшаар хийдэг: дээврийн нуруу, ус нэвтэрдэггүй бүрхүүл, карниз гэх мэт.
Гадна чимэглэлийн бүрээс гэх мэт титаныг хэрэглэх талбарыг доор товчхон авч үзэх болно.
Гадна чимэглэлийн бүрээс
Цайр-титаныг бүрэх хавтан үйлдвэрлэхэд бас ашигладаг. Самбарыг нүүрэн талын фасад болон дотоод засал чимэглэлийн зориулалтаар хоёуланг нь ашигладаг. Шалтгаан нь адилхан - хүч чадал, онцгой хөнгөн байдал, гоёл чимэглэлийн хослол.
Янз бүрийн хэлбэрийн хавтанг үйлдвэрлэдэг - ламелла, ромбус, модуль, масштаб гэх мэт. Хамгийн сонирхолтой зүйл бол хавтангууд нь хавтгай биш байж магадгүй, гэхдээ бараг бүх эзэлхүүн хэлбэртэй байдаг. Үүний үр дүнд ийм чимэглэлийг ямар ч, хамгийн төсөөлшгүй бүтэцтэй хана, барилгад хийх боломжтой.
Бүтээгдэхүүний хөнгөн байдал нь өөр нэг өвөрмөц хэрэглээнд хүргэдэг. Ердийн агааржуулалттай фасад нь бүрээс ба тусгаарлагчийн хоорондох зайг илэрхийлдэг. Гэсэн хэдий ч хөнгөн цайр титан хавтанг хөдлөх нээлтийн механизмд холбож, сохор шиг системийг бүрдүүлдэг. Шаардлагатай бол ялтсууд онгоцноос 90 градусын өнцгөөр хазайх боломжтой.
Титан нь хүч чадал, хөнгөн, зэврэлтэнд тэсвэртэй өвөрмөц хослолтой. Эдгээр чанарууд нь материалын өндөр өртөгийг үл харгалзан түүний хэрэглээг тодорхойлдог.
Энэ видео нь титан бөгжийг хэрхэн яаж хийхийг танд хэлэх болно.
Титан- мөнгөлөг цагаан өнгөтэй хөнгөн, удаан эдэлгээтэй металл. Энэ нь хоёр талст хэлбэртэй байдаг: α-Ti нь зургаан өнцөгт хэлбэртэй ойрхон тортой, β-Ti хэлбэртэй, биеийн төвтэй савлагаатай, полиморфик хувиргалтын температур α↔β 883 ° C. Титан ба титаны хайлш нь хөнгөн, хүч чадал, өндөр зэврэлтийг хослуулдаг. эсэргүүцэл, бага дулааны коэффициент.тэлгээ, олон төрлийн температурт ажиллах чадвар.
Мөн үзнэ үү:
БҮТЭЦ
Титан нь хоёр аллотропик өөрчлөлттэй байдаг. Бага температурын өөрчлөлт нь 882 ° C хүртэл байдаг бөгөөд a = 0.296 нм ба c = 0.472 нм хэмжээтэй зургаан өнцөгт хэлбэртэй ойрхон савласан тортой. Өндөр температурын өөрчлөлт нь биеийн төвтэй шоо хэлбэртэй а = 0.332 нм хэмжээтэй байна.
Удаан хөргөх үед полиморфик хувирал (882 ° C) нь тэгш механизмтай үр тариа үүсэх ердийн механизмын дагуу, хурдан хөргөлтийн үед ацикуляр бүтэц үүсэх замаар мартенситик механизмын дагуу явагддаг.
Титан нь гадаргуу дээр хамгаалалтын ислийн хальснаас болж зэврэлт, химийн эсэргүүцэл өндөртэй байдаг. Энэ нь шинэхэн болон зэврэхгүй далайн ус, эрдэс хүчил, усан региа гэх мэт.
ҮЙЛЧИЛГЭЭ
Хайлах цэг нь 1671 ° C, буцалгах цэг нь 3260 ° C, α-Ti ба β-Ti-ийн нягт нь тус тус 4.505 (20 ° C) ба 4.32 (900 ° C) г / см³, атомын нягтрал 5.71 байна. × 1022 at / cm³. Идэвхгүй уур амьсгалд гагнах боломжтой хуванцар.
Аж үйлдвэрт ашигладаг титан нь хүчилтөрөгч, азот, төмөр, цахиур, нүүрстөрөгчийн хольцыг агуулдаг бөгөөд энэ нь түүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, уян хатан чанарыг бууруулж, 865-920 хэмийн температурт тохиолддог полиморф хувиргалтын температурт нөлөөлдөг. Техникийн титаны VT1-00 ба VT1-0 маркийн хувьд нягтрал нь ойролцоогоор 4.32 г / см 3, суналтын бат бэх нь 300-550 МН / м 2 (30-55 кгс / мм 2), суналт нь 25-аас багагүй байна. %, Бринеллийн хатуулаг нь 1150 -1650 Мн / м 2 (115-165 кгс / мм 2) байна. Энэ бол парамагнетик юм. Ti атомын гаднах электрон бүрхүүлийн тохиргоо нь 3d24s2 юм.
Энэ нь өндөр зуурамтгай чанар сайтай тул боловсруулах явцад зүсэх багажинд наалддаг тул багаж дээр янз бүрийн тослох материал түрхэх шаардлагатай байдаг.
Ердийн температурт TiO 2 оксидын хамгаалалтын идэвхгүй хальсаар хучигдсан байдаг тул ихэнх орчинд (шүлтлэгээс бусад) зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Титан тоос нь дэлбэрэх хандлагатай байдаг. Гэрэлтэх цэг 400 ° C.
НӨӨЦ БА ҮЙЛДВЭРЛЭЛ
Гол хүдэр нь илменит (FeTiO 3), рутил (TiO 2), титанит (CaTiSiO 5) юм.
2002 оны хувьд олборлосон титаны 90% -ийг титаны давхар исэл TiO 2 үйлдвэрлэхэд ашиглаж байжээ. Дэлхийд титаны давхар ислийн үйлдвэрлэл жилд 4.5 сая тонн байжээ. Титан диоксидын батлагдсан нөөц (Оросыг эс тооцвол) ойролцоогоор 800 сая тонн байдаг. 2006 оны хувьд АНУ-ын Геологийн албаны мэдээллээр титаны давхар ислийн хувьд болон Оросыг эс тооцвол илменитийн хүдрийн нөөц 603-673 сая тонн, рутил хүдэр - 49.7- 52.7 сая тонн Тиймээс дэлхийн өнөөгийн батлагдсан титаны нөөцийг (Оросыг эс тооцвол) 150 гаруй жилийн турш хангалттай байх болно.
Орос улс титаны нөөцөөрөө Хятад улсын дараа дэлхийд хоёрдугаарт ордог. ОХУ дахь титаны эрдэс баялгийн бааз нь 20 орд (үүнээс 11 нь анхдагч, 9 нь шороон орд) бөгөөд тэдгээр нь улс даяар жигд тархсан байдаг. Судлагдсан ордуудаас хамгийн том нь Ухта (Коми Бүгд Найрамдах Улс) хотоос 25 км зайд оршдог. Уг ордын нөөцийг 2 тэрбум тонн гэж тооцоолжээ.
Титаны хүдрийн баяжмалыг хүхрийн хүчил эсвэл пирометаллургийн аргаар боловсруулдаг. Хүхрийн хүчлийн боловсруулалтын бүтээгдэхүүн нь титаны давхар исэл TiO 2 нунтаг юм. Пирометаллургийн аргаар хүдрийг коксоор синтержүүлж, хлороор эмчилж, титан тетрахлоридын уурыг 850 ° С -т хүлээн авч магнийн хамт бууруулдаг.
Үүссэн титан "хөвөн" -ийг дахин хайлуулж, цэвэршүүлдэг. Илменит баяжмалыг цахилгаан нуман зууханд багасгаж, дараа нь титан шаарыг хлоржуулдаг.
ЭХ
Титан бол байгальд элбэг байдаг аравдугаарт ордог. Дэлхийн царцдасын агууламж жингийн хувьд 0.57%, далайн усанд 0.001 мг / л байна. Хэт суурь чулуулагт 300 гр / т, үндсэн чулуулагт 9 кг / т, хүчиллэг чулуулагт 2.3 кг / т, шавар, занар дээр 4.5 кг / т. Дэлхийн царцдаст титан нь бараг л тетравалент хэлбэртэй бөгөөд зөвхөн хүчилтөрөгчийн нэгдэлд л байдаг. Чөлөөт хэлбэрээр олдсонгүй. Цаг агаар, тунадасны нөхцөлд титан нь Al 2 O 3 -тэй геохимийн хамааралтай байдаг. Энэ нь өгөршсөн царцдасын боксит болон далайн шаврын хурдасанд төвлөрдөг.
Титан нь ашигт малтмалын механик хэлтэрхийнүүд болон коллоид хэлбэрээр шилждэг. Зарим шаварт жингийн 30% хүртэл TiO 2 хуримтлагддаг. Титан эрдэс бодис нь цаг агаарын өөрчлөлтөд тэсвэртэй бөгөөд шороон ордод их хэмжээний концентраци үүсгэдэг. Титан агуулсан 100 гаруй эрдэс бодис байдаг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь: рутил TiO 2, ilmenite FeTiO 3, titanomagnetite FeTiO 3 + Fe3O 4, perovskite CaTiO 3, titanite CaTiSiO 5. Анхдагч титаны хүдэр байдаг-илменит-титаномагнетит ба шороон ордын хүдэр-рутил-илменит-циркон.
Титаны ордууд Өмнөд Африк, Орос, Украин, Хятад, Япон, Австрали, Энэтхэг, Цейлон, Бразил, Өмнөд Солонгос, Казахстанд байрладаг. ТУХН -ийн орнуудад титаны хүдрийн хайгуулын нөөцөөр ОХУ (58.5%), Украйн (40.2%) тэргүүлдэг.
ХЭРЭГЛЭЭ
Титан хайлш нь нисэхийн инженерчлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд зорилго нь шаардлагатай хүч чадалтай хослуулсан хамгийн хөнгөн загварыг олж авах явдал юм. Титан нь бусад металуудтай харьцуулахад хөнгөн жинтэй боловч өндөр температурт ажиллах чадвартай. Титан хайлшийг бүрхүүл, бэхэлгээний хэсэг, цахилгаан хэрэгсэл, явах эд анги, төрөл бүрийн нэгж үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Түүнчлэн эдгээр материалыг нисэхийн бүтцэд ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүр... Энэ нь тэдний жинг 10-25%-иар бууруулах боломжийг олгодог. Титан хайлшаар компрессорын диск, ир, агаарын оролт ба чиглүүлэгчийн хэсэг, бэхэлгээ үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титан ба түүний хайлшийг пуужингийн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Хөдөлгүүрийн богино хугацааны ажиллагаа, пуужингийн агаар мандлын өтгөн давхарга хурдан дамждаг тул ядаргаа, статик тэсвэр, хэсэгчлэн мөлхөх зэрэг асуудлууд арилдаг.
Дулааны бат бэх чанар хангалтгүй тул техникийн титан нь нисэх онгоцонд ашиглахад тохиромжгүй боловч зэврэлтэнд маш тэсвэртэй тул зарим тохиолдолд химийн үйлдвэр, усан онгоцны үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Тиймээс үүнийг хүхэр, давсны хүчил, тэдгээрийн давс, дамжуулах хоолой гэх мэт түрэмгий орчинг шахах компрессор, насос үйлдвэрлэхэд ашигладаг. хаах хавхлагууд, автоклав, төрөл бүрийн сав, шүүлтүүр гэх мэт. Зөвхөн титан нь чийгтэй хлор, усан ба хүчиллэг хлорын уусмал гэх мэт орчинд зэврэлтэнд тэсвэртэй тул хлор үйлдвэрлэх тоног төхөөрөмжийг энэ металлаар хийсэн болно. Дулаан солилцуур нь идэмхий орчинд ажилладаг титанаар хийгдсэн, жишээлбэл, азотын хүчилд (утаагүй) ажилладаг. Усан онгоцны үйлдвэрлэлд титаныг сэнс үйлдвэрлэх, усан онгоц, шумбагч онгоц, торпедо гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Бүрхүүлүүд нь титан ба түүний хайлшийг наалддаггүй бөгөөд энэ нь хөлөг онгоцны хөдөлгөөний явцад эсэргүүцлийг эрс нэмэгдүүлдэг.
Титан хайлшийг бусад олон хэрэглээнд ашиглах нь ирээдүйтэй боловч титаны өндөр өртөг, хомсдолоос шалтгаалан технологийн тархалт нь хязгаарлагдмал байдаг.
Титан - Ти
АНГИЛАЛ
| Strunz (8 дахь хэвлэл) | 1 / А.06-05 |
| Дана (7 дахь хэвлэл) | 1.1.36.1 |
| Никель-Струнц (10 дахь хэвлэл) | 1.AB.05 |
Титан нээлтийн түүхурьдчилан таамаглах аргагүй бөгөөд маш их донтуулдаг. Таны бодлоор титаныг хэн нээсэн бэ? Сонголтууд нь:
- Эрдэмтэн.
- Туршлагатай эрдэс судлаач.
- Ой модчин.
- Тахилч.
Титан олж нээсэн Британийн тахилч 1791 онд Менакины хөндийд (байршлыг Google газрын зураг дээр харуулав):
Тахилч Улиллам Грегор титаныг хэрхэн олж илрүүлсэн бэ?
Ашигт малтмал судлал нь пасторын мэргэжил биш байв. Үүний оронд энэ бол хобби, хүсэл тэмүүлэл байв. Титаныг илрүүлсэн нь Грегорын амьдрал дахь хамгийн том амжилт бөгөөд хамгийн гайхалтай үйлдэл юм. Тэрээр Менакины хөндий дэх орон нутгийн гүүрнээс олсон харанхуй элсний ачаар титан авсан байна. Грегор антрациттай төстэй элсний соронзлолыг сонирхож байсан бөгөөд тэрээр энэхүү олдвороо өөрийн мини лабораторид туршиж үзэхээр шийджээ.
Тахилч олдсон элсний дээжийг давсны хүчилд дүрэв. Үүний үр дүнд дээжийн хөнгөн хэсэг уусч, зөвхөн хар элс үлджээ. Дараа нь Уильям элс рүү цутгажээ хүхрийн хүчилдээжийн үлдсэн хэсгийг уусгасан. Туршилтаа үргэлжлүүлэхээр шийдсэн Грегор уусмалыг халааж, үүлэрхэг болж эхлэв. Үр дүн нь шохойн сүү шиг зүйл байв:
Грегор түдгэлзүүлэлтийн сүүдэрийг гайхсан боловч Ти хэмээх шинэ элементийг нээсэн талаар зоригтой дүгнэлт гаргахад хангалттай биш байв. Тэрээр хүчил H2SO4 -ийг нэмж оруулахаар шийдсэн боловч үүлэрхэг байдал арилсангүй. Дараа нь пастор шингэнийг бүрэн уурштал зутанг халааж үргэлжлүүлэв. Түүний оронд цагаан нунтаг үлджээ.
Чухам тэр үед Уильям Грегор үл мэдэгдэх төрлийн шохойтой харьцаж байна гэж шийдсэн юм. Нунтаг шохойжуулсны дараа тэр даруй бодлоо өөрчилсөн (Цельсийн 400 хэм хүртэл ба түүнээс дээш) - бодис шар өнгөтэй болжээ. Нээлтийг олж тогтоох боломжгүй байсан тул тэрээр пастороос ялгаатай нь мэргэжлийн чиглэлээр эрдэс судлалын чиглэлээр ажилладаг найзаасаа тусламж хүссэн байна. Түүний найз, эрдэмтэн Хокинс энэхүү нээлтийг батлав шинэ зүйл!
Дараа нь пастор уг элементийг олж авах хүсэлт гаргасан. v " Физикийн сэтгүүл"Тэр олдсон чулуулгийг" менаканит ", олборлосон исэл гэж нэрлэв. менакин". Гэхдээ тухайн элемент өөрөө нэр аваагүй ...
Титан олдворыг хүндэтгэн 2002 оны 4 -р сард Уильям Грегор "хачин" харанхуй элс олсон гүүрний ойролцоо байрлах газарт товруу босгов. Хожим нь тахилч ашигт малтмалын судалгааг нарийвчлан судлахаар шийдэж, өөрийн геологийн нийгэмлэгээ нээв төрөлх хотКорнвелл. Тэрбээр мөн Төвдийн корундоос титан, цагаан тугалга зэргийг гэрийнхээ нутгаас олжээ.
Дурсгалын самбар:
Металл Титанд энэ нэрийг хэн өгсөн бэ?
Мартин Хайнрих КлапротМенакиныг нээсэн тухай "Физик сэтгүүл" -ийн нийтлэлд би эргэлзэж байсан. Дараа нь тэд маш их зүйлийг олж мэдсэн. Эрдэмтэн өөрөө нээсэн Тэнгэрийн ванба Цирконий! Тэрээр санваартны хэлсэн үгийн үнэн эсэхийг амьдрал дээр туршиж үзэхээр шийджээ. Хайлт хийж байхдаа би "Унгарын улаан шерл" -ийг олж, түүнийг элемент болгон задлахаар шийдсэн. Үүний үр дүнд тэрээр Грегоровскийтэй төстэй цагаан нунтаг олж авав. Нягтыг харьцуулж үзэхэд энэ нь ижил бодис болох нь тогтоогджээ.
Тахилч, нэрт эрдэмтэн ижил эрдэс бодисыг олж илрүүлэв - энэ бол Менакин эсвэл Шерл биш, харин рутил юм. Грегороос хар элс олсон чулууг одоо илменит гэж нэрлэдэг. Клапрот пастор нь диоксидыг анх нээсэн хүн гэдгийг мэдэж байсан бөгөөд үүнийг илрүүлсэн дүр эсгээгүй (ялангуяа Тэнгэрийн ван, Цирконийг аль хэдийн нээсэн болохоор). Гэхдээ шинжлэх ухааны нийгэмлэг тахилч гэхээсээ илүү эрдэмтний хичээл зүтгэлийг хүлээн зөвшөөрсөн. Грегор, Клапрот хоёулаа адилхан оролцож, 1791 онд Титаныг "хамтдаа" нээсэн гэж үздэг (хэдийгээр пастор үүнийг анх хийсэн байсан ч гэсэн).
Титан яагаад ийм нэртэй байсан юм бэ?
18 -р зуунд Францын химич Лавуазьерийн сургууль асар их нөлөө үзүүлсэн. Сургуулийн зарчмын дагуу шинэ элементүүдийг нэрлэсэн Гол онцлог... Энэ зарчмын дагуу тэд хүчилтөрөгч (агаараар үүсгэгддэг), устөрөгч (усаар үүсгэгддэг), азот ("амьгүй") гэж нэрлэжээ. Гэхдээ Клапрот бусад сургаалиа дэмжиж байсан ч Лавуазьерийн энэхүү зарчимд шүүмжлэлтэй ханддаг байв. Тэрээр өөрийн гэсэн зарчмыг баримтлахаар шийджээ: Мартин элементүүдийг үлгэр домог нэр, гаригууд болон бодисын шинж чанартай огт хамаагүй бусад нэрээр нэрлэжээ.
Генрих Клапрот рутил титанаас гаргаж авсан элементийг нэрлэжээ Дэлхий гаригийн анхны оршин суугчдын хүндэтгэлд зориулав... Титан Прометей хүмүүст гал өгч, ил металл титан нь одоо нисэх онгоц, усан онгоцны үйлдвэрлэл, пуужингийн үйлдвэрлэлд шинэ нээлт хийх түүхий эдийг өгч байна!
ТОДОРХОЙЛОЛТ
Титан- үечилсэн хүснэгтийн хорин хоёр дахь элемент. Тэмдэглэгээ - Латин "титан" -аас гаралтай ти. Дөрөв дэх үе, IVB бүлэгт байрладаг. Металлыг хэлнэ. Цөмийн цэнэг нь 22.
Титан нь байгальд маш түгээмэл байдаг; дэлхийн царцдас дахь титаны агууламж 0.6% (жин), өөрөөр хэлбэл. зэс, хар тугалга, цайр зэрэг технологид өргөн хэрэглэгддэг металлын агууламжаас өндөр.
Энгийн бодисын хувьд титан бол мөнгөлөг цагаан металл (Зураг 1). Хөнгөн металлыг хэлнэ. Галд тэсвэртэй. Нягт - 4.50 г / см 3. Хайлах ба буцлах цэг нь 1668 ° C ба 3330 ° C байна. Ердийн температурт агаарт зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг бөгөөд энэ нь гадаргуу дээр TiO 2 найрлагатай хамгаалалтын хальс байгаагаар тайлбарлагддаг.
Цагаан будаа. 1. Титан. Гадаад төрх.
Титаны атом ба молекулын жин
Бодисын харьцангуй молекул жин(M r) нь өгөгдсөн молекулын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12 -ээс хэд дахин их болохыг харуулсан тоо юм. элементийн харьцангуй атом масс(A r) - химийн элементийн атомын дундаж масс нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12 -ээс хэд дахин их байдаг.
Чөлөөт төлөвт титан нь монатомик Ti молекул хэлбэрээр байдаг тул түүний атом ба молекулын массын утга давхцдаг. Тэд 47.867 -тэй тэнцүү байна.
Титан изотопууд
Титан нь байгальд 46 Ti, 47 Ti, 48 Ti, 49 Ti, 50 Ti гэсэн таван тогтвортой изотоп хэлбэртэй байж болохыг мэддэг. Тэдний массын тоо тус тус 46, 47, 48, 49, 50 байна. 46Ti титан изотопын цөм нь хорин хоёр протон, хорин дөрвөн нейтрон агуулдаг бөгөөд бусад изотопууд үүнээс зөвхөн нейтронуудын тоогоор ялгаатай байдаг.
38-аас 64 хүртэлх масстай тоо бүхий хиймэл титан изотопууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн тогтвортой нь хагас задралын хугацаа нь 60 жил 44 Ti, түүнчлэн хоёр цөмийн изотоп юм.
Титан ионууд
Титан атомын гадаад энергийн түвшинд валент болох дөрвөн электрон байдаг.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2.
Химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд титан нь валентийн электронуудаа өгдөг. нь тэдний хандивлагч бөгөөд эерэг цэнэгтэй ион болж хувирдаг.
Ti 0 -2e → Ti 2+;
Ti 0 -3e → Ti 3+;
Ti 0 -4e → Ti 4+.
Титаны молекул ба атом
Чөлөөт төлөвт титан нь монатомик Ti молекул хэлбэрээр байдаг. Титаны атом ба молекулыг тодорхойлдог зарим шинж чанарууд энд байна.
Титан хайлш
Титаны гол өмч нь үүнийг өргөнөөр ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг орчин үеийн технологи- титан өөрөө болон түүний хөнгөн цагаан болон бусад металлын хайлшийн аль алиных нь өндөр дулаан эсэргүүцэл. Нэмж дурдахад эдгээр хайлшууд нь халуунд тэсвэртэй бөгөөд өндөр температурт өндөр механик шинж чанарыг хадгалах чадвартай байдаг. Энэ бүхэн нь титан хайлшийг нисэх онгоц, пуужингийн ажилд маш үнэ цэнэтэй материал болгодог.
Өндөр температурт титан нь галоген, хүчилтөрөгч, хүхэр, азот болон бусад элементүүдтэй нийлдэг. Энэ нь титан төмрийн хайлшийг (ферротитан) гангийн нэмэлт болгон ашиглах үндэс суурь болно.
Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ
ЖИШЭЭ 1
ЖИШЭЭ 2
| Дасгал хийх | Титан (IV) хлоридыг магнийн хамт 47.5 г масстай бууруулах явцад ялгарах дулааны хэмжээг тооцоол. Урвалын термохимийн тэгшитгэл дараах байдалтай байна. |
| Шийдэл | Урвалын термохимийн тэгшитгэлийг дахин бичье. TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2 = 477 кДж. Урвалын тэгшитгэлийн дагуу 1 моль титан (IV) хлорид, 2 моль магни орсон байна. Титан (IV) хлоридын массыг тэгшитгэлийн дагуу тооцоолъё. онолын масс (молийн масс - 190 г / моль): m teor (TiCl 4) = n (TiCl 4) × M (TiCl 4); m teor (TiCl 4) = 1 × 190 = 190 гр. Пропорцийг хийцгээе: m prac (TiCl 4) / m teor (TiCl 4) = Q prac / Q онол. Дараа нь титан (IV) хлоридыг магнигаар бууруулах явцад ялгарах дулааны хэмжээ: Q prac = Q Theor × m prac (TiCl 4) / m teor; Q prac = 477 × 47.5 / 190 = 119.25 кДж. |
| Хариулт | Дулааны хэмжээ 119.25 кДж байна. |
Олон өвөрмөц шинж чанартай өндөр бат бэх металл. Үүнийг анх батлан хамгаалах болон цэргийн салбарт ашиглаж байжээ. Шинжлэх ухааны янз бүрийн салбаруудын хөгжил нь титаныг илүү өргөн хүрээнд ашиглахад хүргэсэн.
Нисэх онгоцны барилгын титан
Титан нь өндөр хүч чадлаас гадна хөнгөн байдгаараа ялгагдана. Энэхүү металлыг нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг. Титан ба түүний хайлш нь физик, механик шинж чанараараа бүтцийн хувьд орлуулшгүй материал юм.
Сонирхолтой баримт: 60 -аад он хүртэл титаныг ихэвчлэн нисэх онгоцны хөдөлгүүрт хийн турбин үйлдвэрлэхэд ашигладаг байжээ. Хожим нь уг металлыг онгоцны консолын эд анги үйлдвэрлэхэд ашиглаж эхэлжээ.
Өнөөдөр титаныг нисэх онгоцны арьс, даацын элемент, хөдөлгүүрийн эд анги гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титан пуужингийн шинжлэх ухаан, сансрын технологийн чиглэлээр
Нээлттэй орон зайд аливаа объект маш бага, өндөр температурт өртдөг. Үүнээс гадна цацраг туяа, өндөр хурдтай хөдөлдөг тоосонцор бас байдаг.
Бүх хүнд нөхцөлд тэсвэртэй материалд ган, цагаан алт, вольфрам, титан орно. Олон тооны үзүүлэлтүүдийн хувьд сүүлийн металлыг илүүд үздэг.
Усан онгоцны үйлдвэрлэл дэх титан
Усан онгоцны үйлдвэрлэлд титан ба түүний хайлшийг усан онгоцыг бүрэх, дамжуулах хоолой, насосны эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титаны бага нягтрал нь хөлөг онгоцны маневрлах чадварыг нэмэгдүүлэх, жингээ хасах боломжийг олгодог. Металлын өндөр зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь ашиглалтын хугацааг уртасгахад хувь нэмэр оруулдаг (эд анги нь зэврэхгүй, эвдэрч гэмтдэггүй).
Түүнчлэн навигацийн төхөөрөмжүүдийг титанаас хийдэг, учир нь энэ металл нь соронзон шинж чанар муутай байдаг.
Машины инженерчлэлийн титан
Титан хайлшийг дулаан солилцох төхөөрөмж, турбины конденсатор, яндангийн дотоод гадаргуугийн хоолой үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Өндөр бат бэх шинж чанараараа титан нь тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, засварыг хэмнэх боломжийг олгодог.
Газрын тос, байгалийн хийн салбарт титан
Титан хайлштай хоолой нь 15-20 км хүртэл өрөмдөх гүнд хүрэхэд тань туслах болно. Эдгээр нь удаан эдэлгээтэй бөгөөд бусад металлын нэгэн адил хэв гажилтгүй байдаг.
Өнөөдөр титан бүтээгдэхүүнийг гүний газрын тос, байгалийн хийн ордод амжилттай ашиглаж байна. Тохой, хоолой, фланц, адаптер гэх мэтийг өндөр бат бэх металлаар хийдэг. Үүнээс гадна титан далайн усанд зэврэлтэнд тэсвэртэй байх нь өндөр чанартай ажиллахад асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.
Автомашины үйлдвэрлэлийн титан
Автомашины үйлдвэрлэлийн хөнгөн жин нь түлшний зарцуулалтыг бууруулж, утааг бууруулдаг. Энд титан ба түүний хайлшууд аврах ажилд ирдэг. Автомашины хувьд (ялангуяа уралдаанд) булаг, хавхлага, боолт, дамжуулах босоо ам, яндангийн системийг титанаар хийдэг.
Барилга дахь титан
Ихэнх мэдэгдэж буй сөрөг хүчин зүйлийг тэсвэрлэх чадвартай учраас орчин, титан барилгын ажилд хэрэглээгээ олжээ. Энэ нь барилгын гаднах бүрээс, баганын бүрээс, дээврийн материал, карниз, бүрээс, бэхэлгээ гэх мэт зориулалтаар ашиглагддаг.
Анагаах ухаанд титан
Анагаах ухаанд титан ба түүний хайлшаар хийсэн бүтээгдэхүүн асар том үүрийг эзэлдэг. Мэс заслын багаж, хиймэл эрхтэн, шүдний суулгац, дотрын бэхэлгээг энэхүү бат бөх, хөнгөн, харшилтай, удаан эдэлгээтэй металлаар хийдэг.
Спорт дахь титан
Үүнтэй ижил хүч чадал, хөнгөн байдлын ачаар титан нь спортын тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд түгээмэл байдаг. Энэхүү металлаар унадаг дугуй, гольфын клуб, мөсөн тэнхлэг, аялал жуулчлал, ууланд гарах тоног төхөөрөмж, тэшүүрийн ир, шумбах хутга, гар буу (буудлагын спорт, хууль сахиулах байгууллагууд) үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Титан өргөн хэрэглээний бараа
Усан үзэг ба үзэг, үнэт эдлэл, цаг, аяга таваг, цэцэрлэгийн хэрэгслүүд гар утас, компьютер, зурагт.
Сонирхолтой: хонхыг титанаас хийсэн. Тэд гайхалтай, ер бусын дуутай.
Титаны бусад хэрэглээ
Бусад зүйлээс гадна титаны давхар исэл өргөн хэрэглээтэй болсон. Будаг, лак үйлдвэрлэхэд цагаан пигмент болгон ашигладаг. Энэхүү цагаан нунтаг нь өндөр нуух чадвартай, өөрөөр хэлбэл. түрхсэн ямар ч өнгийг хамрах боломжтой.
Титаны давхар ислийг цаасны гадаргуу дээр түрхэхэд өндөр хэвлэх, гөлгөр байдлыг олж авдаг.
Энэ нь титаны давхар исэл байгааг илтгэх бохь, чихэрлэг бүтээгдэхүүний сав баглаа боодол дээрх E171 тэмдэг юм. Нэмж дурдахад энэхүү нэгдэл нь наймалж мод, бялуу, эм, тос, гель, шампунь, татсан мах, гоймон зэргийг будаж, гурил, паалангаа гэрэлтүүлдэг.
Титан хуудас - цувисан ба хуудас титан VT1-0, VT20, OT4.