Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 388
Текст из файла (страница 388)
Поскольку Т. найден в разл. отделах центр. и периферич. нервной системы и влияет на ее ф-ции, его относят к группе нейропептндов. В плазме крови и тканях Т. подвергается быстрой ферментативной инактивации. Период полужизни Т. в плазме крови человека составляет ок. 4 мин. Путем хим. синтеза получены многочисл. высокоактивные структурные аналоги Т., среди к-рых пептиды с большей продолжительностью действия, а также со св-вами фнзиол. антагонистов Т. Сынтезнрованы и изучаются разл. аналоги Т. с нейротропной активностью.
Синтетич. препараты Т, применяют в медицине. Лми. Биохимии гормонов и гормоиеиьиой Гатиеиии, М., 7976; Эияоирииоиогии и мегейоиием, иер. е гиги., г. 7.2, М, 7997. 44. Буеомое. ТИТАН (Тйашшп) Тг, хим. элемент 1У гр. периодыч. системы, ат.н. 22, ат. м. 47,88. В понооде пять стабильных изотопов; ееТг (7;95Ы) егТ! (7,7556о) и'Тг (73,45ейе) "еТ! (5,51',4) еоП (5,34;4). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прнр.
смеси изотопов 5,6 !0 " м'. Конфигурация внеш. электронных оболочек атома Заа4г'; степени окисления + 4 (наиб. характерна), + 3 и ч-2; энергия ионизации при последоват. переходе от Тго к Т(е' равна соотв. 6,82, 13,58, 27,47, 43,24 эВ; сродство к электрону 0,39 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,5; атомный радиус 0,149 им, ковалентный радиус 0,132 нм, ионные радиусы, им (в скобках указаны коооодинац, числа~ Т(е 0,056 (4), 0,065 (5), 0,0745 (6), 0,088 (8), Тг' 0,081 (б), Тг ' О,!00 (6). Содержание Т.
в земной коре 0,57;4 по массе. По распространенности в природе занимает 10-е место; в сноб. виде не встречается. Ваюгейшне минералы (известно св. 100): рутыл Т!О (более редкие криствляич. модификации — анатаз и брукит), ильменнт РеТЮз, титаномагнетнт РеТ70з + + РееОе, перовскит СаТЮз и титанит (сфен) СаТЮЯОе. РУды То имеющие пРом. значение, Разделкготси на две осн. группы: коренные — нльменнт-тнтано-магнетитовые; рассыпные — рутил-илъменит-цнрконовые.
Крупные кореиные месторождения ильменита и титаномагнетвтов находятся в Канаде, США, Норвегии, Швеции, ЮАР, Епште, Индии, Австралии, СНГ. Общие запасы коренньгх месторождений оценивают в 600 млн. т по содержанию Т. Рассыпные руды имеются в Бразилии, Индии, США, Сьерра- Леоне, Австралии. Свойства. Т.-серебристо. белый легкий металл; существует в двух кристаллич. модификациях: а-Т! с гексагон. плотноупакованыой решеткой, а = 0,2951 нм, с = 0,4697 им, з = 2, пространств. группа Сбттс; 0-Т1 с кубич. объемноцентрир.
решеткой, а = 0,3269 нм, г = 2, пространств. группа 1тЗий т-ра перехода а 0 883 'С, ЬН перехода 3,8 БДж/моль. Т. пл. 1671'С, т. кнп. 3260'С; плоти. а-Т1 и б-Т! равна соотв. 4,505 (20'С) и 4,32 (900'С) г/смз1 Со 25,1 Джу(моль. К); АН~, 14,6 кДжггмоль, АНо 397 кДж!мольб бозе, 30,7 Джемаль К); т-ра перехода в сверхпроводящее состояние 0,42 К; ур-ние температурной зависимости давления пара: 18р(кПа) = 5,7904 — 24644)Т- 1172 -0,0002277, температурный котф. линейного расширения 8,2 10 ь К ' (20 — 300'С); теплопроводность 21,9 ВтДм К) (300 К); р 0,42 мхОм м (20'С), 1,80 мкОм м (800'С); парамагнетик, уд. маги.
восприимчивость +3,2.10 ь (20 С); постояннаа Холла а-Т! +1,82 10 'з. Т. обладает высокими мех. характеристиками, сравнительно слабо зависящими от т-ры и сильно-от чистоты и способов предварит, обработки. Для высохочистого, отожженного в вакууме Т. гг, 240 — 260 МПа, предел текучести 140 — 170 МПа, относнт. удлинение 55 — 70%, модуль упругости 96 — 106 ГПа, твердость по Бринеллю 175 МПа. Стандартный электродный потенциал Т!е~Т!з+ — 1,63 В, Т(э'7Т!*' — 0,20 В.
На воздухе Т. покрывается защитной оксгдонитридной пленкой, обусловливающей его высокую коррозионную стойкость к воздуху (до 500'С), морской воде, разб. р-рам Н,БО„, НС1 и щелочей, р-рам хлоридов и влажному С1г. В НМО, Т. пассивируется. Реагирует с ковц. соляной и серной к-тами при 25 С, с горячими трихлор- и трифторуксусными к-тамн, горячими конц. фосфорной, щавелевой и муравьиной к-тами. Фтористоводородиая к-та с Т. независимо от концентрации реагирует при 25'С, присутствие фторид-ионов способствует растворению Т.
и в др. к-тах из-за образования комплексного аниона (Т)Рь]~ . В конц. р-рах щелочей порошок Т. раста. с выделением Н, и образованием солей ортотитановой к-ты Т!Ог. 2НзО. При 1200 С компактный Т. загорается на воздухе и в атмосфере М . Стружка и порошок Т. аарофорны.
В системе Т! — О устайовлено существование фаз Т!О„с областью гомогенности х = 0,60-1,26, Т!зО (Т(,Оз„, х = 1,42-1,57), 'ПО (Т!О„, х = 1,98 — 2,0; см. Титана окснды). Гидроксид ПО(ОН)г хНгО м.б. осажден МНэ и др. основаниями из р-ров солей Т., разложенбем титанатов щелочных металлов разб. к-тами и гидролюбм р-ров, содержащих Т!((У).
В соед. с галогенами Т. проавляет степени окисления +4, + 3, +2 и очень редко + 1, связь Т! — Х преим. ковалентная, ее полярность возрастает с увелачением радиуса галогена (см. Титпня галогениды). Соед. П с др. неметаллами чаще всего относятся к соед. внедрения атомов неметаллов малых размеров (Н, В, С, М, О, Я) в междоузлня решетки Тй В системе Т! — Н обнаружен ряд твердых р-ров и гидрид переменного состава Т!Н„„ (х = 1,0 — 1,98) — серое аморфное в-во; получают восстановлением Т!Ог гидридом Са, применяют для получения очень чистого Нз.
При нагр, смеси Т!Ог с сажей при 1900-2000'С в атмосфере Н, образуется вивиана карбид Т1С, при взаимод. порошка Т. с М, при 800-1000'С или Т!С1 с МН, при нжр. получают титана нытрнд Т!М. Спеканием порошков Т, и Я в вакууме или алюмотермнч. восстановлением смеси ТЮг с ЯОг получены силициды: Т! Яы, Т!Я и Т!8!г. Спеканием порошков Т! и В в атмосфере Аг при 2000'С или в вакууме при 1800 — 2000'С выделены бориды: ТггВ, Т!Вг и Т!В (изоморфен Т!С, Т!М и ТЮ, образует с ними непрерывные твердые р-ры).
Для Т. известны сульфиды, селениды и теллуриды. Т. образует соли с кислородсодержащимн к-тами-шмнана сульфаты, ннтраты, фосфаты и др. С оксидами элементов 1, П, П1 гр. периодич. системы ТЮ, дает многочнсл. твтанаты, многие из к-рых обладают сегнетозлектрич. св-вами и высокамн днэлектрич. постоянными. См. также Титаноргонические соедингнич. Т. образует сплавы со всеми металлами, кроме щел.-зем. и щелочных.
Большинство металлов при растворении в Т. понижает т-ру перехода и ш !3 и стабилизирует б-фазу. Пояучпиы. Ильменитовые концентраты, содержащие 40-62% Т!Оз и 40-48% РеО + РезОз, чаще всего подвергают либо сернокислотной, либо пйрометаллургич. переработке. В первом случае концентраты разлагают НгБОл, вьпцелачивают водой и гидролизуют образовавшиеся оксисульфаты Тс получают гидроксид Т1, к-рый прокаливают до ТЮз. Побочный продукт — РеВО 7НгО.
Пйрометаллургич. переработка состоит в восстановит. плавке ильменитовых концентратов с коксом или антрацитом и послед. хлорированви титанового шлака (содержат 1173 ТИТАН 591 80-85% Т10г); затем проводят очистку Т!С1, его восстановление с получением титановой губки, переплавку губки и рафинирование металла. Алюмотермич. восстановлением ильменитовых концентратов получают ферротитаи. Восстановит.
плавку ильменитовых концентратов ведут в электродуговых печах при 1600-1700'С, загружая в печи брикетированную или порошкообразную шихту н получая два продукта-чугун и титановый шлак. Извлечение Т. в шлак составлает 96,0-98,5%, Ре в чугун-96 — 97' , расход электроэнергии иа 1 т шлака 1900-2100 кВт ч. Сос~ав шлака; 82-87% Т!Оз, 2,7 — 6,5'/ь РеО, 2,8-5,6% ЯОг, 2-6% А1зОз, 2-6% М8О, а также СаО, МпО, СггОз и др. Хлорироваиие Т1О, титановых шлаков и др.
татайсодержащнх продуктов проводят ок. 900 — 1000 С в шахтвых печах, реакторах с соленым расплавом или реакторах квпящего слоя. К исходному продукту добавляют кокс, к-рый связывает кислород оксидов в смесь СО н СО, и влияет на равновесие процесса. Перед хлорированием в шахтных печах титановые конпентраты или шлаки смешивают с нефтяным коксом (20-25% в шахте) и свюующими, брикетируют и прокалывают брикеты при 800-850 С. Хлорнроваиие в расплаве, содержащем КС1, МаС~ СаС1„ М8С1г н неболыпие кол-ва др. хлоридов, не требует брйкегированжа порошкообразной шахты; уд. производительность реакторов выше, чем шахтных печей. Реакц. газы нз хлораторов направлиот на очистку в соленых фильтрах (примеси РеС1, А)С!з, нек-рых оксихлоридов образуют с МаС1 н КС1 легкоплавкие хлорометаллаты), а затем на конденсацию Т!С)л.
Очшцают Т!С14 ректификацией (от нек-рых примесей-йх селехтивным восстановлением). Восстанавлнвшот Т1О4 обычно магвиетермически (процесс Кролля). Таким путем получают ок. 80% всего Т. Применяют спец. герметичные реторты, рассчитанные на одноврем. получение от 1 до 10 т Т1, с суточной производительностью до 140 т.