Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 390
Текст из файла (страница 390)
пл. 2947'С; плотя. 5,44г/смз; Со 37,03Дж/(моль-К); АНе„ вЂ” 323 кДж/моль, Абй — 294 кДж/моль; Язеп 30,31 Дж/(моль К); т-ра перехода в сверхпроводюцее состояние 5,8 К; температурный коэф. линейного растаренвя 4Д 10 о К '; р 4 10 7 Ом. м; теплопроводность 0,34 Вт/(см К); модуль упругости 620 ГПа; микротвердость 20 ГПа; О 240 МПа. Т.н. устойчив прв комнатной т-ре к дейстюпо соляной, серпов, хлорной, фосфорной к-т, на него мало действуют юшюцне соляная, серная н хлорюи к-ты; мало- 1176 Показатель то що, тто, кутил Анетез Брукит Сингонин Моно- Гсксегон.
Тетрегон. Тсчьзгон. гомбик. «лиоиен' Пер серы злсиентерноя к геазт, нм о ь Число фориульник елн. нни и кченке Протренсти. группа т, "с Плоти., гусит С", Дн)(монк К) А)коз . кцнлеоль АН, «лук!моль Я, Днймоль К) Область гомогенности, ет. ы о ОДК55 0,9340 0,4142 0,5!44 1,ЗМ 0,45922 Одизр! 2 ООНВ5 О,Р444 4 0,51447 Ораве 0,5145 е яус 1242 4,53 45,р — 1514 П0,5 71,3 59,8- 40,2 л три 17БО 4,ЕЗ еи,з — 524 54 14,8 34,9- 55,5' РВ е 4,1 З 1Е/тги 4,05 55.5 — рзэ за 4Р,Р Рент и !270 4ЛЭ5 55,0 — 944 47 50,3 0107ДЗС ' Итотрузнтно. ' При 1300'С. 1177 ЭО Химик, знн., т.
4 устойчив на холоду к действию ХаОН. Стоек к воздействию расплавл. Вп, В1, РЬ, Сй и Хп. Заметно окнсляется на воздухе выше 730 — 830 'С. При высоких т-рах взаимод. с углеродом, образуя твердые р-ры — карбонитриды титана, Осн. Методы получения Т.н.-азотнрование Т! ок. 1200'С (так производят лаиб.
чистый продукт); восстановление оксидов Т! углеродом илн др. восстановнтелями в присут. Хз ок. 2000 С (так получают наиб. дешевый Т,но к-рый„ однако, содержит примеси внедрения — углерод, кислород). Т.н. получают также хим. осаждением из газовой фазы при восстановлении ТеС14 водородом в присут.
Нз; разложением металлоорг. саед., содержащих титан и азот. Используют Т.н. в виде изделий из компактного материала (получают методами порошковой метиаллургии) и покрытий. Т.н.— огнеупорный материал для изготовления тиглей и лодочек для испарения расплавл. металлов, защятных чехлов термопар, сопел для распыления металлов, компонент твердых сплавов; его применяют для нанесения коррозионно- и нзносостойких покрытий на жаропрочные металлы и сплавы, для легирования сталей и жаропрочных сплавов.
ЛХ В. Лотнскм. ТИТАНА ОКСЙДЫ. Известно до ! 5 Т.оо св-ва важнейших приведены в табл., на рис. представлена диаграмма состонния системы титан-кислород. Низшие Т.о.-продукты упорядочения твердого р-ра Оз в а-Т1, макс. концентрация к-рого 31,9 ат.% О. При длит. обжиге образуются фазы на основе Т! О (20 — 30 ат.% О) с ромбоэдрич.
кристаллич. решеткой (при 25 ат.% О а = 0,51411, с = 0,95334 нм, пространств. группа Р31с) и Т(,О ( 25 — 33,4 ат.% О; а = 0,29593 нм, с = 0,48454 нм, пространств. группа РЗт1). Промежут. оксил Тз Оз †фа с гексагон. решеткой (а = 0,49915, с = 0,28794 нм, пространств. группа Рб(гтзтт). Монооксид Т1О-кристаллы от золотисто-желтого до коричнево-фиолетового цвета со структурой типа ХаС! со статистнч. распределением вакансий Тз и О; полнморфные переходы при 1250, 820 и 720 С, при 940'С образуется стехиометрич, низкотемпературная моноклинная модификация (АН перехода 3,5 КДж)моль).
ТтО испаряется конгруэнтно; ур-ние температурной зависимости давления пара: 18р (мм рт.ст.) = П,46-28240(Т (1921 - 1998 К); в воде не раство раста. в разб. соляной и серной к-тах; при наср. на воздухе окисляется; получают взаимод. Т! с Т!О„компонент катализаторов. Гидроксид титана(П) Т!(ОН), образуется при действии па р-ры солей Т!(П) водного р-ра ХН, или солей слабых к-т в виде синего, коричневого илн черного осадка, к-рый постепенно светлеет из-за разложения на Т!О и Н„сильный воссгановител24 легко раста.
в «-тах; при нагр. на воздухе окисляется. Сесквиоксид Тз Оз — кристаллы темно-фиолетового нли черного цвета со структурой типа корунда; при 200 "С сВОйстВА Важнкйших ОксидОВ титАнА ТИТАНА 593 ЖО ее кисее 1О 20 20 40 'С 2000 1000 1000 1400 !200 1000 000 0 10 20 20 40 БО БО 70 кто Дииреоме сасгоянт системы титек-кислорол (т-иажост ). превращ. в др. гексагон, модификацию; при испарении диссоциирует на Т!О и Т!О„окисляется на воздухе только при очень высоких т-рах; с водой и минер.
к-тами не реагирует; раста. при нагр. в конц. НзбО4 с образованием фиолетового р-ра Т! (ЗО )„сплавляется с КНЗО с получением тнтанилсУльгйатов КзТ!О(ЯО4)з; пРи спекании или сплавленин с оксцдами илн карбонатами щелочных, щел.- зем. и др. метачков образует двойные оксиды. Гидроксид титана(1Н) ТДОН), образуется при гидро- лизе солей Т!(ГН) или тнтанатов(1П) в виде вишнево-красного, коричневого, синего или черного осадка, к-рый постепенно белеет из-за окисления водой, легко окнсляется на воздухе, раста.
в минер. к-тах. Оксид Т!зОз, итн Т!зТГОз,— голубые илн голубовато- черные кристаллы моноклинной сянгонии (а = 0,9757 нм, Ь = = 0,3802 юе, с = 0,9452 нм, )! = 93,11", пространств. группа С2/т); при 175'С превращ, в др. Моноклинную модификацию; плоти. 4,29 гегам~; АгР,'ео — 2460 кДжумолий испаряется конгрузнтно с диссодиапиеи на ТгО и ТЮ,. В области от Тзз „до Т1, з существует гомологнч.
группа фаз Т1„О,„„где л .= 4 — 9 (фазы Магненш), крнсталлизующиеся в триклинной решетке (пространств, группа Р! или А!). Диоксид ТЮ,— бесцв. кристаллы, при нагр, желтеет, но обссдвечивастся после охлаждения; известен в виде песк. модификаций; кроме ругила, анатаза и брукита, известных в виде мннернтов, получены лве модификации высокого давления; ромбич. !'ьг (а = 0,4531 нм, Ь = 0,5498 нм, с =- = 0,4900 нм, пространств, группа РЬсп) при 4-12 ГПа и 400 — 1500'С, гексакон. Ъ' (а = 0,922 нм, с = 0,5685 нм) прн давлении выше 25 ГПа. Врукит при всех условиях метастабилен. Прн нагр. анатаз и брукит необратимо превращ. в рутил соотв.
при 400 — !000 С и 750 гС. В основе структур этих модификадий октаздры Т!О,. Ур-ния температурной зависимости давления пара: для ружша !Ор(мм рт. ст.) = 10,97 — 29180)Т(1850- 21! 3 К), для жидк но 18р(ммрт. ст ) = 9 03 — 25120(Т (2113-2540 К); конгруэнт ному испарению отвечает состав ТзО, и,. Т!Оз не раста. в воде, разб. минер. к-тах (кроме плавиковой) и разб. р-рах щелочей. С Н,Оз образует ортотнтановую к-ту Н Т!Ое (желтого цвета).
Медленно раств. в конц. Н ЗО4, коиц. р-рах щелочей, насыш. р-ре КНОЭз. При нагр. с р(Нз образует Т!Х При сплавленин или спеканин с оксидами, карбонатами металлов образуются титаиаты и двойные окснды. Водородом, углеродом, активными металлами (Мй, Са, Ха) Т!Оз при нагр. восстанавливается до низших 1178 оксидов. С С18 при нагр. в присут. восстановителей (угля) образует Т!С! . Получают Т!Ог либо прокаливанием гидроксида, образующегося при гйдролизе сульфатньгх р-ров (при сульфатной переработке титановых концентратов), либо сжиганием Т!С!4 (при 1200-1700'С). Т!О, высокой чистоты можно получить гидролизом тнтанорг.
соединений, Т!(ОС Но) с послед. прокаливанием. Используют Т!О как пигмент в лакокрасочиой иром-сти (титановые белйла), в произ-ве бумаги, синтетяч. волокон, пластмасс, резиновьс! изделий, в провэ-ве керамич,диэлектриков, белой эмали, термостойкого и оптич. стекла (в т.ч. дла волоконной оптики), как компонент обмазан электродов дла электросварки и покрытий литейных форм и т, д. Пыль ТЮ, обладает раздражающим действием, может вызвать бройхит, пневмосхлероз и др. парах!ения легких; ПДК в воздухе рабочей зовы 10 мг/мз, в атм.
воздухе 0,5 мг/мв, в воде 0,1 мг/л, Гидразжр. диоксид ТЮз.яН8О ьгидроксид Т!(Г)7), оксогидрат Т1, оксогидроксид Т!] в зависимости от условий получения может содержать переменные кол-ва связанных с Т1 групп ОН, струатурную волу, кислотные остатки и адсорбир. катионы. Полученный на холоду свежеосажденный Т!Оз-аНгО хорошо раста. в разб. Минер.
и сильных орг. В-тах, но почти не раста. в р-рах щелояей. Легко пептизируетса с образованием устойчивых коллондных р-ров. Прн высушнвании на воздухе образует объемистый белый порошок плотя. 2,б г/смз, приближающийся по составу к ф-ле ТЮ2 2НгО (ортотитановая к-та).
При нагр. и длит. супп!е в вакууме постепенно обезвоживается, приближаясь по составу к ф-ле Т!Оз Н,О (метатита новая к-та). Осадки такого состава получаются при осаждении из горячих р-ров, при взаимод. Металлич. Т1 с ННО, и т.п. Их плоти. 3,2 г/смз и вьппе. Они практически не раста. в разб. к-тах, не способны пептизироваться. При старении осадки ТЮ,.пН,О постепенно превращ. в безводный диоксид, удержйвавяций а связанном состоянии адсорбир.
катионы и авионы. Старение ускоряется кипячением суспснзии с волой. Структура образующегося прн старении Т!О определяется условиями осаждения. При осаждении аммиаком из солянокислых р-ров при рН < 2 получаются образцы со структурой ругила, при рН 2 — 5-со структурой анатаза, из щелочной среды-рен!теноаморфныс. Из сульфатных р-ров продукты со структурой ругила не образуются. Получают Т!Ох пН,О гюзрошгтич. осаждением из сульфатных р-ров или гидролнзом Т1С14; промсжут.
продукт при получении Т!Ог, ионообменвый материал. Люал Хази» Л. Г., Двуокись ппыы, 2 изд., Л., 1970; Производство тегр»- гл рад и двуокиси титава, А..А., 1974; Гвдратировапиыв охапгы згпмев ов 1Ч а У групп, м., 1986. Л.я. Фгдорее. ТИТАНА СПЛАВЫ, обладают высокой мех. прочностью при достаточной пластичности н вязкости, низкой теплопроводностью, небольшим коэф.
линейного расширения, высокой коррозиоиной стойкостью в нек-рых хнм. средах и морской воде, хорошо совместимы с живой тканью. Слитки Т.с. получают электролуговой плавкой электрода, состоящего из титановой губки (см. тип!аз!) и легнруюших элементов, в вакууме или аргонег затем их перерабагывают в деформир. полуфабргпаты. Йеболыпую часть деталей получают фасовиым литьем или методами порошховой металлургии. Большинство Т.с. хорошо сварнвается в вакууме или аргоне электродуговой и электроннолучевой сваркой, контактной и диффузионной сваркой, плохо обрабатывается резанием вследствие сильного налипания на инструмент.
Т.с. существуют в разл. полиморфных состояниях. По соотношению кол-ва а-фазы с гексагон, кристаллич. решеткой и ))-фазы с объемнопенгрир. кубич. решеткой различают а-, псевдо-а-, (а+ б)ъ псевдо+ и О-Т.О., а также сплавы на основе интерметаллидов (см. табл.). По влиянию на т-ру полиморфиых превращений легирукнцие элементы Т.с. подразделяют на а-стабилизаторы, повьппаюшие т-ру 1179 сВойстВА нькоторьгх сплАВОВ титАнА Мех. свою прв 20'С Содсриаиие лесвруюювх злсмппо», М ло массе прслел огвгхтп.
врозиости и, удлввеиае 8, Мпа еб и-Сплавы 750-950 ВИ- 1000 ю ю А1, 5 А( 5; Бв,25 Псевдо-л-сплавы 600-750 З70-ИЮ 600-750 1000- НОО 480-680 700-900 950- 1150 АЦ! 75 Мп 1,35 А1, 4,25; Ма, 1,4 Ег,2; Мо,1 А1, 5,75; (Ре, Сг, Бо, 1,5 А( 71 хг, 2,5 А! 4; У, 2 А1, 7,7; гг, 11; Мо, 0,6, раз Бг, 0,1 15 12 2О ю-п го 11 !о 1; Ре, ОЛ5 (и Е О)-С!главы 47, б; Ч, 4 850 -1ООО А5,' 6; Мо, г 51 Сг, г; Г, Оск Ь, ОЗ !азо- ! гоо А1, 6,4 Мо, 3,3; уг, 0,5; и, 0,3 1080 . 1180 А! 64 Мо 33 Гя 1Л5 БЬ 03 !ОЮ-ИЗО А1, 5; Мо, 3,' У, 1,5 900-!050 А1, г,'6; Мо, а У, 4,5 800-930 А( 5,5; У, 4,5; Мо. Д Ре, 0,7; Сг, 1 Ю5О-!!ОО Псевдо-0-сплавьг А1, 5; Мо, 5; Ч, 5; Сг, 1; Ре, 1 1100-1250 Мо, 11; хг, 5,5; Бп, 4,5е 1400-!600 1!.Сплавы 12 1О !о 6 1О !о !о 8 1-7 мо, 33 16 * Св.ва девы после закалки в сгаревлз.
1!00 полвморфного превращения, О-стабзьзизаторъг, понижающие ее, и нейтральные упрочнители, мало влияющие на эту т-ру. К первым относят А), 1п н Са; ко вторььч — эвтектоидообразующие (Сг, Мп, ге, Со, )ь(й Сп, дй) н изоморфные (зу, )з(Ь, Та, Мо, зу) элементы, к третьим — Тг, Н!, Вп, Ое. Вредные примеси в Т.с.— элементы внедрения (С, )ь(, О), снижающие их пластичность и технологичность, и Н, вызывающий водородную хрупкость сплавов. Т.с. с а-структурой легируют А1, Вп и Тг. Ови отличаются повыш. жаропрочноспю, высокой термнч. стабильностью, малой склонностью к хладноломкостн, хорошей сварнваемостью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
