Главное Свежее Вакансии   Проекты
Комментируемое:

Список ссылок временно недоступен
84 0 В избр. Сохранено
Авторизуйтесь
Вход с паролем

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТИТАНА И ЕГО ПРИМИНЕНИЕ

Оглянитесь вокруг! Сколько разнообразия внесла в мир наука! Ваш дом, его обстановка, Ваша одежда и многое другое- это заслуги химии.

Насколько разнообразны химические элементы. Одни существуют в чистом виде, имеют широкое распространение в природе, другие же синтезируются в специальных реакторах и существуют доли секунды.

В настоящее время человечеству важно задуматься о рациональном использовании ресурсов, для сохранения экологии и улучшения качества жизни в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты. Думаю, что в скором времени актуальным станет производство долговечной, многоразовой продукции из чуть более дорогостоящего, но оправдывающего свою стоимость материала. Одним из представителей является титан, обладающий прочностью, легкостью и термостойкостью.

Титан (Ti), имеющий атомный номер 22 и атомный вес 47,88, является переходным элементом, относящимся к группе 4 (IVB) в середине периодической таблицы [2]. Металл блестящий, серебристо-белый по цвету. По распространению на Земле занимает девятое место. Он распространен в виде оксидов в большинстве магматических пород, в живых организмах и в природных водоемах. Содержание Ti в растениях колеблется от 1 до 578 мг кг −1 [2]. Температура плавления титана приблизительно 1660°С. При взаимодействии титана с кислородом воздуха, металл покрывается естественной оксидной пленкой, благодаря чему титан коррозиестойкий.Титановая стружка поддается горению, а титановая пыль- взрывоопасна. Титан реагирует со слабыми кислотами в присутствии комплексообразователей [1] с.30.


ПОЛУЧЕНИЕ ТИТАНА.

Титан получают из оксида титана (II) с примесями (магнийтермический метод). При использовании данного метода схема получения следующая: Диоксид титана спекают с коксом и обрабатывают хлором. Полученную соль TiCl4 восстанавливают магнием.

Существуют иные способы получения: электролитическая диссоциация, йодный способ (метод дорогостоящий, подходит для получения высокочистого титана в небольших количествах), гидридно-кальциевый метод и из титанового шлака.В промышленных масштабах титан получают магнийтермическим или гидридно-кальциевым методами. Они не требуют больших финансовых вложений, на выходе получают большое количество металла за малое количество времени.

ПРИМЕНЕНИЕ ТИТАНА.

Применение титана как конструкторского материала обусловлено благоприятным сочетанием его свойств. Обычно в промышленности используется титан с разными примесями, которые не сказываются на его химических свойствах. Примеси влияют только на жаропрочность металла. Однако это не критично, технический титан выдерживает 500-600°С.Из технического титана изготавливают различные емкости, арматуру, трубопроводы, насосы.

Особой прочностью и термостойкостью обладают сплавы на основе титана, легированные хромом, оловом, алюминием, молибденом, марганцем, кремнием и бором. Их используют в самолетостроении для изготовления крыльев, частей фюзеляжа, некоторых деталей двигателя, шасси. В ракетостроении из сплавов изготавливают баллоны для хранения сжатого водорода, корпуса ракет и детали двигателя. Свое применение сплавы нашли в изготовлении морских судов, автомобильного и железнодорожного транспорта, в химическом и металлургическом машиностроении.

Чистый титан применяют в электровакуумной промышленности, в электронике и электротехнике. Из него изготавливают детали радиоламп, рентгеновских трубок. В медицине чистый титан используется для изготовления хирургического инструмента, стоматологических, ортопедических, травматических имплантов и каркасов для протезирования. Титан считается биологически инертным веществом, поэтому в организме человека металл не вызывает аллергических реакций.

Титан используется и в товарах народного потребления. Например, ювелирные изделия (кольца, часы, браслеты, пирсинг). Изготавливаются украшения из сплава титана с золотом, они более прочные и легкие. Титан используют в монетах и медалях, для изготовления деталей компьютеров, и мобильных телефонов.Диоксид титана необходим для изготовления эмали, тугоплавких стекол, жароупорной лабораторной посуды, глазури и красок с высокой кроющей способностью, к тому же вещества с содержанием TiO2 коррозиестойкие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

[1]. Гаврилов Д.И. Титан: свойства, получение, применение/ Гаврилов Д.И., Карягин М.О., Нуяндин В.Д.// Academy.-2017.-№ 5-С.118.

[2]. Shiheng Lyu. Titanium as a Beneficial Element for Crop Production/ Shiheng Lyu, Xiangying Wei, Jianjun Chen1, Cun Wang, Xiaoming Wang, Dongming Pan// Frontiers in Plant Science.-2017.-25 April.

© Хомякова Е.Н.

0
В избр. Сохранено
Авторизуйтесь
Вход с паролем
Комментарии
Первые Новые Популярные
Комментариев еще не оставлено
Выбрать файл
Блог проекта
Расскажите историю о создании или развитии проекта, поиске команды, проблемах и решениях
Написать
Личный блог
Продвигайте свои услуги или личный бренд через интересные кейсы и статьи
Написать

Spark использует cookie-файлы. С их помощью мы улучшаем работу нашего сайта и ваше взаимодействие с ним.