A TIF 1.19 Ti TiO2+-0.1Ti3+-037Ti2-163Ti 4+ 1.53 Zr Hf+ 1.70 Hf 从 A 来看,Ti的还原性非常强,与A相 近,但为何惰性? 因为,Ti表面有一层致密的、钝性的氧化 物保护膜。但在热条件下:
A TiF6 2- -1.19 Ti TiO2+ -0.1 Ti3+ -0.37 Ti2+ -1.63 Ti Zr4+_____-1.53_____Zr Hf4+_____-1.70_____Hf 从A 来看,Ti的还原性非常强,与Al相 近,但为何惰性? 因为,Ti表面有一层致密的、钝性的氧化 物保护膜。但在热条件下:
T计+HCl→TiCl2+H2(加热条件下) TitHNO3→H2TO34+NO(加热条件下) 与碱不反应,与H易反应: Ti+6HF→Ti2+2H2+2H 高温下,能直接与许多非金属形成很稳定、很硬、 很难熔的TiN,TiC,TiB,TiB2,或与许多金属 形成金属间化合物。其中在1800~2000c下发 生反应:Ti+0→TiC(黑色)。TiC熔点3100°C 硬度高,是目前效率最高的切削加工钢材的刀 具材料。 r-TiAI,金属间合物,高硬度比,耐高温,抗氧 化性,抗形变性,极具潜力的航空材料
Ti+HCl→TiCl3+H2(加热条件下) Ti+HNO3→H2TiO3 ↓+NO(加热条件下) 与碱不反应,与HF易反应: Ti+6HF→TiF6 2-+2H2+2H+ 高温下,能直接与许多非金属形成很稳定、很硬、 很难熔的TiN,TiC,TiB,TiB2,或与许多金属 形成金属间化合物。其中 在1800~2000℃下发 生反应:Ti+C→TiC(黑色)。TiC熔点3100℃, 硬度高,是目前效率最高的切削加工钢材的刀 具材料。 r-TiAl,金属间合物,高硬度比,耐高温,抗氧 化性,抗形变性,极具潜力的航空材料
T的冶炼 非常困难,因为高温下,T非常活泼,能与N2,Q2, C等形成非常稳定的化合物。因此,在冶炼时,空 气和水是严格禁止接近的,甚至冶金常用的A203 坩埚也禁用,因为它可从中夺取氧。今利用Mg与 TC4在惰气中来提取Ti(显然不能用0还原) TiCl4(g)+2Mg→Ti(海绵状)+2MgCl2(用Ar做 保护剂,在约1070k下反应) 海绵状的Ti,熔铸成钛锭,还得用高技巧的“水冷钢 坩埚”电炉制备。 ∏i还因其与许多元素结合力强,用于冶炼其他金属, 纯化过程可加少量Ti,使它夺0等杂质,浮在面上, 形成炉渣 钢城“攀枝花”,钛铁矿的综合利用
Ti的冶炼 非常困难,因为高温下,Ti非常活泼,能与N2,O2, C等形成非常稳定的化合物。因此,在冶炼时,空 气和水是严格禁止接近的,甚至冶金常用的Al2 O3 坩埚也禁用,因为它可从中夺取氧。今利用Mg与 TlCl4在惰气中来提取Ti(显然不能用C还原): TiCl4(g)+2Mg→Ti(海绵状)+2MgCl2(用Ar做 保护剂,在约1070k下反应) 海绵状的Ti,熔铸成钛锭,还得用高技巧的“水冷钢 坩埚”电炉制备。 Ti还因其与许多元素结合力强,用于冶炼其他金属, 纯化过程可加少量Ti,使它夺O等杂质,浮在面上, 形成炉渣。 钢城“攀枝花”,钛铁矿的综合利用……
二、钛的重要化合物 1.TO2 自然界存在,晶体有三种晶型,其中金红石型最重 要(四方晶系)。“红宝石”含微量Fe等元素显 色。人工制造的τi02粉,“钛白粉”,化工原料 最白的颜料。白度是zns+BaSO4白的5倍,1g可使 450cm涂得雪白。生产钛白: 法-:TiG4+02(干燥)→TiO2+2C12(在约1000K下 反应) 法二:FeTi02+2H2S04C80%)→Ti0SO4+FeS04+2H20 (约在7080°C下反应) Ti0s04+2H20=Ti02H20↓+H2S04(加热) 水解 >900℃↓煅烧
二、钛的重要化合物 1. TiO2 自然界存在,晶体有三种晶型,其中金红石型最重 要(四方晶系)。 “红宝石”含微量Fe等元素显 色。人工制造的TiO2粉, “钛白粉” ,化工原料, 最白的颜料。白度是ZnS+BaSO4白的5倍,1g可使 450cm2涂得雪白。生产钛白: 法一:TiCl4 +O2(干燥)→TiO2 +2Cl2(在约1000K下 反应) 法二:FeTiO2 +2H2 SO4 (>80%)→TiOSO4 + FeSO4 +2H2 O (约在70~80℃下反应) TiOSO4 +2H2 O=TiO2·H2 O↓+H2 SO4(加热) 水解 >900℃↓煅烧
2. BaTio2:压电效应材料 TiO2+BaCO3→ BaTiO3+CO2↑(熔融状态下) 压电晶体,在超声波中,受压产生电流。 电流的强弱可指示超声波的强度。或是 通变频电流,则产生超声波。 应用:超声发生器、置于铁轨下,可测量 火车通过时压力、脉搏记录器、煤气炉 打火等
2. BaTiO3:压电效应材料 TiO2+BaCO3→BaTiO3+CO2 ↑(熔融状态下) 压电晶体,在超声波中,受压产生电流。 电流的强弱可指示超声波的强度。或是 通变频 电流,则产生超声波。 应用:超声发生器、置于铁轨下,可测量 火车通过时压力、脉搏记录器、煤气炉 打火等