Соединения титана, циркония и гафния

Во всех важнейших соединениях титан, цирконий, гафний проявляют степень окисления +4. [c.126]

Титан, цирконий и гафний образуют большое количество разнообразных соединений, как простых, так и комплексных. Во всех своих важнейших устойчивых и наиболее характерных соединениях титан, цирконий и гафний четырехвалентны, что и соответствует их положению в 1УВ-группе периодической системы. Кроме того, известны соединения, в которых эти элементы трех- и двухвалентны. Однако устойчивость этих соединений невелика, и убывает в направлении Т1—2г—Н1. В этом же направлении возрастает металлическая активность этих элементов. [c.78]

В периодической системе 1УВ-подгруппа объединяет титан, цирконий, гафний и мало еще исследованный курчатовий. Атомы их содержат два 5-электрона на внешнем уровне и два на -подуровне соседнего с ним уровня, т. е. имеют конфигурацию Высшая положительная степень окисления -Ь4 проявляется, когда атомы теряют эти четыре электрона. Соединения со степенью окисления +3 и +2 нестойки, прочность их убывает в направлении Т1—Н1. [c.408]

К специальным методам можно отнести метод рекристаллизации с попеременным чередованием механической деформации и отжига (до сих пор этот метод применялся для некоторых металлов, полупроводников и оксидов), а также метод выращивания, по которому летучее соединение металла разлагают на сильно нагретой проволоке, что ведет к осаждению соответствующего металла (или неметалла). Этот метод, называемый также процессом ван Аркеля и де Бура [20, 21], служит для получения некоторых металлов, которые другим путем в столь чистом состоянии получить нельзя (титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал и др., см. также выше реакции в парах). [c.136]

По химическим свойствам Т. близок к РЗЭ (лантаноидам), а также к элементам второй подгруппы IV группы периодической системы — титану, цирконию, гафнию. В соединениях Т, почти исключительно проявляет степень окисления +4. На воздухе при 20 °С Т. окисляется незначительно. В дистиллированной воде покрывается пленкой оксида ТЬОз, предохраняю щей его от дальнейшей коррозии оксид также получается при сгорании Т, на воздухе, С парами воды Т. при 200—600 °С [c.263]

Строение атомов элементов главной подгруппы IV группы полностью соответствует друг другу. Но, как в третьей группе периодической системы, элементы, стоящие в побочной подгруппе (скандий, иттрий, лантан и актиний), несмотря на то что строение их атомов отличается от строения атома алюминия, в некоторых отношениях больше похожи на алюминий, чем его более тяжелые аналоги, стоящие в главной подгруппе, строение атомов которых соответствует строению атома алюминия так и элементы четвертой группы, стоящие в побочной подгруппе (титан, цирконий, гафний и торий), в некоторых отношениях более похожи на кремний, чем его аналоги из четвертой главной подгруппы. Однако только последние, подобно углероду и кремнию, проявляют четырехвалентность по отношению как к электроположительным, так и к электроотрицательным веществам и образуют с водородом легколетучие соединения. Эта способность особенно характерна для важнейшего представителя главной подгруппы IV группы — углерода. У кремния она проявляется не [c.448]

С металлами I, П и V главных подгрупп Периодической системы, а также с хромом и ураном иттрий не смешивается в жидком состоянии с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом образует эвтектики с редкоземельными металлами, скандием и торием — непрерывные ряды или широкие области твердых растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием химических соединений. [c.195]

ГРУППА IVA ТИТАН, ЦИРКОНИИ, ГАФНИИ, ТОРИЙ Титан АЛКИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ [c.96]

В каких случаях применяется титан, цирконий, гафний и их соединения [c.247]

Одним из перспективных направлений использования высокой восстановительной способности амальгам щелочных и щелочноземельных металлов является восстановление или соединение таких тугоплавких, трудновосстанавливаемых металлов, как титан, цирконий, гафний, тантал до свободных металлов [21—32]. [c.167]

Отношение к элементарным веществам. Элементарные вещества по их отношению к титану, цирконию и гафнию разделяют на четыре группы. К первой группе относят галогены и халькогены, образующие с этими металлами соединения ионного или ковалентного характера, не растворимые или ограниченно растворимые в металлах. Ко второй группе относят водород, элементарные вещества группы азота, углерода, бора и большинство металлов В-групп, взаимодействующие с этими металлами с образованием соединений интерметаллидного характера и ограниченных твердых растворов. В третью группу входят металлы — ближайшие соседи титана, циркония и гафния по периодической системе справа, образующие с ними непрерывные твердые растворы, и, наконец, в четвертую — благородные газы, щелочные, щелочноземельные и редкоземельные (кроме скандия) металлы, не взаимодействующие с титаном, цирконием и гафнием. [c.79]

Интерметаллиды и твердые растворы с металлами. Соответственно делению всех металлов по отношению к титану, цирконию и гафнию на три группы (см. 10) могут быть классифицированы двойные системы титана, циркония или гафния с различными металлами. Так, наблюдаются следующие типы диаграмм кристаллизации из расплава соответствующих двойных систем диаграммы с простой эвтектикой и без образования соединений и твердых растворов [c.85]

Во многих случаях в системах, образованных титаном, цирконием или гафнием с другими металлами, возникают интерметаллические соединения. Как правило, они сравнительно непрочны. С некоторыми металлами только а-видоизменения образуют интерметаллиды, а р-видоизменения образуют с этими металлами только твердые растворы. Интерметаллические соединения титана, циркония и гафния с этими металлами существуют только при сравнительно низких температурах и разлагаются при температурах полиморфных превращений а р. Большинство интерметаллических соединений титана, циркония и гафния нацело разлагаются при плавлении, и только некоторые из них остаются частично неразложенными. С титаном, цирконием и гафнием образуют соединения металлы, расположенные в периодической системе правее У1В-группы, т. е. сравнительно мало активные. [c.86]

Титан, цирконий и гафний практически никогда в соединениях не присутствуют в виде одноатомных ионов и не образуют типичных ионных связей. Их соединения имеют преимущественно неионный характер и в большинстве случаев являются комплексными. Т1, Zr и Hf могут быть центральными атомами как сложных катионов, так и сложных анионов, [c.213]

Характеристические соединения. При нагревании в атмосфере кислорода титан, цирконий и гафний сгорают с образованием диоксидов ЭО2. Стандартные энтальпии образования высших оксидов из простых веществ возрастают в ряду Т1 — 7г — НГ, что свидетельствует о стабилизации высшей степени окисления при переходе от Т1 к НГ [c.392]

Карбиды титана, циркония и гафния проводят электрический ток, легко сплавляются с металлами и другими карбидами, образуя при этом иногда чрезвычайно твердые тугоплавкие сплавы. При обычной температуре они довольно инертны при высоких же температурах ведут себя подобно соответствующим элементарным металлам (реагируют с галогенами, кислородом, серой, азотом, а также кислотами и солевыми окислителями с образованием продуктов, аналогичных получающимся при действии на соответствующие металлы). Подобного типа соединения титан, цирконий и гафний образуют с фосфором (фосфиды), кремнием (силиды), бором (бориды). [c.85]

В составе катализаторов Циглера—Натта соединения переходных элементов (обыкновенно используются галогениды, оксигалогениды, ацетилацетонаты, алкоголяты, ацетаты, бензоаты, комплексные галогениды и др.) восстанавливаются сокатализаторами (гидридами, алкилатами, арилатами, алкилгалогенидами, реактивом Гриньяра, цинком металлическим или металлами, расположенными в ряду напряжений выше цинка) до низшей степени окисления (титан, цирконий, гафний — до 3- и 2-валентных) или до металла (например, никель, кобальт, платина) в зависимости от соотношения и природы компонентов, чем и определяется характер полимеризации. Так, например, добавки к AIR3 платины, кобальта, никеля [420] в виде коллоидов или ацетилацетоната вызывают тримеризацию - -олефинов добавка три- или тетраалкилтитаната либо цирконата также дает димер или тример этилена [20, 21, 280], но в основном катализаторы с добавками соединений титана, циркония, тория, урана к AIR3 вызывают глубокую полимеризацию. Обычно это гетерогенные системы, твердый осадок в которых может быть частично (иногда и полностью) диспергирован до коллоида. Катализаторы Циглера—Натта, содержащие соединения титана, являются одними из лучших [c.411]

С) 10,1 10 град теплоемкость 6,34 кал/г-атом-град электрическое сопротивление Ъ1 мком см сечение захвата тепловых нейтронов 1,31 барн парамагнитен работа выхода электронов 3,07 эв. Модуль норм, упругости 6600 гс/жж модуль сдвига 2630 кгс .чм предел прочности 31,5 кгс мм предел текучести 17,5 кгс мм сжимаемость 26,8 X X 10— см кг удлинение 35% НУ= = 38. Чистый И. легко поддается мех. обработке и деформированию. Его куют п прокатывают до лент толщиной 0,05 мм па холоду с промежуточными отжигами в вакууме при т-ре 900—1000° С. И.— химически активный металл, реагирует со щелочами и к-тами, сильно окисляется при нагревании на воздухе. Работы с И. проводят в защитных камерах и высоком вакууме. И. с металлами 1а, На и Уа подгрупп, а также с хромом и ураном образует несмешиваю-щиеся двойные системы с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом — двойные системы эвтектического типа (см. Эвтектика) с редкоземельными элементами, скандием и торием — непрерывные ряды твердых растворов и широкие области растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием хим. соединений (см. Диаграмма состояния). Получают И. металлотермическим восстановлением, действуя на его фторид кальцием при т-ре выше т-ры плавления металла. Затем металл переплавляют в вакууме и дистиллируют, получая И. чистотой до 99,8-5-99,9%. Чистоту металла повышают двух- и трехкратной дис- [c.518]

Механизм экстракция металлов при помощи ДОСО аналогичен механизму экстракции нейтральными фосфорорганичеокими соединениями. Из относительно разбавлеганых растворов соляной кислоты хорошо извлекаются толыко олово(IV) и ypьмa(V), в то время как при высокой концентрации кислоты экстрагируются также молибден, титан, цирконий, гафний, уран, железо, цинк, кадмий, ртуть и другие металлы. [c.173]

Из всех элементов четверто группы периодической системы Д. И. Менделеева толыад кремний, германий, олово н св нец образуют многочисленные органические соединения. Четыре остальные элемента этой группы — титан, цирконий, гафний и торий — обладают значительно меньше способностью вступать в реакции с образованием соответствующих органических соединигий. [c.143]

При полимеризации этилена, а-олефинов и несопряженных диолефиноа в качестве катализаторов можно использовать титан-, цирконий -гафний-, торий-, олово- и германийорганические соединения, сочетая их с галогенидами титана, циркония и гафния или с комплексными галогенидами [231]. Активность катализаторов возрастает при добавлении галогенидов-алюминия, галлия, индия и таллия, особенно если органиче,ские соединения металлов IV группы содержат ароматические или высокомолекулярные алкильные заместители. Оптимальные молярные соотношения металлоорганическое соединение металла IV группы галогенид металла [c.110]

Элементы этой подгруппы в соединениях бывают двух-, трех-и четырехвалентными, например Т1С12, TiGlз, ТЮЦ. В более разнообразной по величине валентности, а также в хорошо выра-нюнной способности к комплексообразованию сказывается различие между титаном, цирконием, гафнием и элементами подгруппы углерода. Различие это обусловлено прежде всего наличием у титана и его аналогов валентных -электронов. [c.274]

Метод меченых атомов позволил разрешить ряд теоретических вопросов аналитической химии, как то состояние вещества в растворах, определение констант нестойкости комплексных соединений, изучение процессов соосаждепия, старение и растворимость аналитических осадков и др. Радиоактивные изотопы дали возможность разработать новые более эффективные методы разделения элементов, особенно с близкими химическими свойствами, как например, редкоземельные элементы, ниобий, тантал, титан, цирконий, гафний, рубидий, цезий и др. Особенно много работ выполнено по разделению элементов методами соосаждения, экстрагирования органическими растворителями, ионообменной хроматографии, электрофореза. [c.3]

Изменение положения длинноволнового максимума в спектре поглощения растворов и величины термической энергии активации твердых соединений свидетельст1вует о повышении степени устойчивости фталоцианинов в ряду титан— цирконий—гафний. [c.106]

Кремний относится к четвертой группе периодической системы элементов Д. И. Менделеева и по своим свойствам и свойствам своих соединений является типичным представителем этой группы элементов. Если рассматривать соотношения между кремнием и остальными элементами IV группы периодической системы элементов, представленными, с одной стороны, германием (экасилицием Д. И. Менделеева), оловом и свинцом, и, с другой, титаном, цирконием, гафнием и торием, то оказывается, что свойства кремния, как нейтрального атома, определяемые расположением электронов на внешней орбите, более близки к свойствам подгруппы, включающей германий (однотипность структуры кристаллической решетки элементов, внешние кристаллографические формы и т. д.). Если же рассматривать свойства атомов, находящихся в ионизированном состоянии, т. е. лишенных валентных электронов, то 1фемний оказывается тогда более близким по структуре и свойствам к элементам подгруппы титана. [c.11]

Строение атомов элементов главной подгруппы IV группы полностью соответствует друг другу. Но, как в третьей группе периодической системы, элементы, стоящие в побочной подгруппе (скандий, иттрий, лантан и актиний), несмотря на то что строение их атомов отличается от ртроепия атома алюминия, в некоторых отношениях больше похожи на алюминий, чем его более тяжелые аналоги, стоящие в главной подгруппе, строение атомов которых соответствует строению атома алюминия так и элементы четвертой группы, стоящие в побочной подгруппе (титан, цирконий, гафний и торий), в некоторых отношениях более похожи на кремний, чем его аналоги из четвертой главной подгруппы. Однако только последние, подобно углероду и кремнию, проявляют четырехвалентность по отношению как к электроположительным, так и к электроотрицательным веществам и образуют с водородом легколетучие соединения. Эта способность особенно характерна д.ля важнейшего представителя главной подгруппы IV группы — углерода. У кремния она проявляется не в такой мере вследствие его склонности к образованию кислородных соединений, в первую очередь определяющей поведение кремния. Тот факт, что в определенных классах соединений проявляется особенно большое сходство между кремнием и элементами побочной подгруппы, соответствует правилу, которое постоянно отмечалось в предыдущих группах второй элемент главной подгруппы является переходным к элементам побочной подгруппы. [c.401]

К элементам ряда титана относятся титан, цирконий, гафний и торий. У атомов этих элементов достраивается электронная оболочка, соседняя с внешней, имеющая (8 2) электронов, а на внешней находится всего два электрона. Максимальная валентность элементов в соединениях равна 4. Эти элементы проявляют только восстановительные свойства и не образуют отрицательно заряженных ионов. Бесцветные соединения при взаимодействии с сильными восстановителями превращаются в соединения имеющие бледнофиолетовую окраску. При стоянии на воздухе фиолетовая окраска исчезает вследствие окисления в При взаимодействии солей с раствором щелочи образуется белый студенистый осадок гидроокиси, растворяющийся только в кислотах. Соединения с перекисью водорода образуют в воде надтитановую кислоту, обладающую желто-сранжевым цветом. Эта реакция, протекающая по уравнению [c.269]

Галоидные соединения металлов, стоящих вблизи алюминия во второй, третьей, четвертой и пятой группах периодической системы элементов, образующие двойные соли или двойные соединения, как хлористый бериллий, фтористый бор, четыреххлористые титан, цирконий, гафний и торий, хлористые ниобий и тантал, подобно хлористому алюминию катализируют реакции между этиленом (пропиленом) и бензолом, с образованием алкилбензолов от моно- до гексаалкилбензола. [c.293]

Титан почти или совершенно не взаимодействует со щелочными, щелочноземельными и редкоземельными (кроме скандия) металлами, т. е. не образует с ними ни соединений, ни твердых растворов, С остальными металлами титан взаимодействует, однако характер этого взаимодействия с разными металлами различен металлы, яьл.чющиеся аналогами титана и ближайшими его соседями по периодической системе, а именно цирконий, гафний, скандии, ванадий, ниобий, тантал, а также молибден и вольфрам, не образуют с титаном соединений, [го образуют непрерывные ряды твердых растворов другие металлы дают с титаном интерметалличе-ские соединения и ограниченные твердые растворы. [c.263]

Г фиий, а также искусственно полученный элемент курчатовин (№ 104). Конфигурация электронной оболочки атомов этих элементов такая же, как у титана, — d s . Аналоги титана цирконий и гафний являются тяжелыми металлами — их плотности соответственно 6,45 и 13,31 г/см температуры их плавления также выше, чем у титана 1852 и 2225°С. Цирконий и гафний образуют разнообразные соединения, в устойчивых и наиболее характерных из которых цирконий и гафний четырехвалентны. Устойчивость соединений, в которых эти элементы трех- и двухвалентны, невелика п убывает в направлении Ti—Zr — Hf. В этом же направлении возрастает металлическая активность этих элементов. Цирконий и гафний, подобно титану, существуют в двух полиморфных видо-измеР ениях — а и р. Также подобно титану цирконий и гафпин при обычных температурах химически неактивны и коррозионноустойчивы, а при высокой температуре реагируют с кислородом, азотом н другими элементарными окислителями. [c.275]

Титан, цирконий и гафний составляют 1VB группу периодической системы. На наружном энергетическо.м уровне атомов этих элементов находится по 2 s-электрона и 2 электрона размещены в подуровне d предпоследнего энергетического уровня. Иными словами, атомы этих элементов имеют одинаковую электронную конфигурацию наружных энергетических уровней d s из которых непарны только 2 /-электрона. Однако s-электроны легко переходят в возбужденное состояние и тогда все четыре электрона становятся непарными. В связи с этим титан, цирконий и гафний образуют соединения, в которых им свойственны окислительные числа +2, +3, + 4, но устойчивыми являются только соединения высшей степени окисления. В соединениях Ti (IV), Zr (IV) и Hf (IV) химические связи, как правило, ковалентны. В соединениях низших степеней окисления осуществляются и ионные связи. [c.236]

Отношение к галогенным соединениям. На титан, цирконий и гафний по-разному действуют галоводороды, соли-галиды и кислотообразующие галиды. [c.80]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом и элементами VA-, IVA- и ИIА-групп периодической системы титан, цирконий и гафний образуют соединенйя интерметаллидного характера гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. и ограниченные твердые растворы. Эти соединения довольно многочисленны, но, несмотря на простоту, мало изучены. Многие из них представляют практический интерес. [c.84]

Несмотря на то что титан, цирконий и гафний проявляют в соединениях валентность, равную 2, 3 и 4, только последняя из них является наиболее характерной и свойственной устойчивым соединениям. В химической лаборатории находят применение некоторые соединения титана — Т102, Т1С14 и др. [c.238]

Наиболее устойчивая степень окисления +4. Производные низших степеней окисления малохарактерны (особенно для циркония и гафния). Кроме бинарных соединений титан и его аналоги образуют комплексные соединения, в том числе и комплексы, в которых роль лиганда играет пероксорадикал Ог . [c.513]

Использование титана, циркония, гафния и их соединений. По коррозионной стойкости даже в морской воде титан превосходит все нержавеющие стали и цветные металлы. Поэтому он и его сплавы находят различное применение в машиностроении, авиа- и судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Добавка 0,1% Т1 резко повышает качество стали. Сталь с добавкой 2г используется в изготовлении броневых плит и щитов, стволов орудий и пр. Эти металлы связы-вакзт азот и кислород, растворенные в стали, что предотвращает образование раковин и сообщает ей однородность. [c.332]

Таким образом, в этой форме периодической системы элементов титан, цирконий и гафний, рассмотренные нами ранее в качестве примера, оказываются в IVB-rpynne, расположенной достаточно далеко от IVA-группы, в которой находятся углерод, кремний, германий, олово и свинец. Высшие степени окисления тех и других (Ф4) совпадают, и их соединения в этих степенях окисления имеют сходные свойства, так как общее число электронов на внешнем уровне [c.24]

Для обсуждения некоторых аспектов химии кислородных соединений переходных металлов удобно объединить 6 элементов титан, ванадий, ниобий, молибден, вольфрам и рений. Можно сделать следующие обобщения. Диагональное структурное соответствие, о котором пойдет речь ниже, связано с двумя обстоятельствами. Во-первых, цирконий, гафний п тантал по сравнению с элементами, находящимися правее в периодической системе, имеют больший размер, меньшую электроотри- [c.271]