Титан и его малых

Долгое время титан мало изучался, так как существовало мнение, что он мало распространен в природе и совсем не представляет интереса как конструкционный металл. [c.566]

Реакция определения никеля (И) диметилглиоксимом (ОНг) в щелочной среде в присутствии окислителей получила большое распространение. В результате реакции образуется соединение, растворы которого окрашены в бурый цвет (отношение N1 [)Нг = = 1 3). Максимальное поглощение наблюдается при >, = 470 нм-, значение е= 13 000. В качестве окислителя используют раствор иода. Никель может быть определен указанной реакцией в сталях в присутствии ванадия, молибдена. Вольфрам, хром и титан могут присутствовать до 18%. Мешают медь, кобальт и все элементы, ионы которых дают осадки гидроокисей в щелочной среде. Это первый недостаток метода, второй — малая чувствительность. [c.493]

Использование титана в технике. Как технический металл титан сочетает сравнительно малую плотность, высокую механическую и термическую прочность и коррозионную стойкость, что делает его весьма ценным конструкционным материалом. Однако большая активность при высоких температурах, особенно в рас- [c.273]

Титан используется в кожухотрубных теплообменниках, охлаждаемых морской водой и, в частности, тогда, когда рабочая жидкость оказывает коррозионное воздействие на латунь или другие аналогичные металлы. Для уменьшения стоимости трубы изготавливаются из металла типа 20 или 22 ВШО. Однако при такой малой толщине материала необходимо увеличить число трубных опор для того, чтобы избежать усталостных повреждений. Трубные доски могут быть выполнены из сплошного листа титана или углеродистой стали с защитным покрытием из титана, что обычно используется на практике при сварке труб с трубной доской. Титан представляет собой стандартный мате- [c.316]

Процесс ЭК-Ф может протекать при использовании как растворимых (железо, алюминий и т. д.), так и нерастворимых (платина, графит, титан и др.) анодов [10, 14]. В первом случае при малых напряженностях происходит преимущественное выделение в раствор ионов металла анодов, обеспечивающих коагуляцию загрязнений. Во втором случае коагуляция осуществляется только за счет силового действия электрического поля. [c.61]

Интенсивность процесса эрозии, определяемая как убыль массы металла с единицы его поверхности в единицу времени, обычно растет с ростом скорости потока. В табл. 9.2 показано влияние скорости потока морской воды на скорость эрозии некоторых металлов и сплавов. Из таблицы следует, что наиболее чувствительны к увеличению скорости потока сплавы меди в случае чугуна и углеродистой стали влияние скорости потока уменьшается, а для сплавов никеля оно совсем мало. Титан стоек при действии морской воды независимо от скорости ее потока, что объясняется большой прочностью пассивирующей окисной пленки. Скорость коррозии нержавеющей стали, в отличие от других материалов, в условиях быстрого потока морской воды уменьшается, что обусловлено более легким поступлением к ее поверхности кислорода, необходимого для поддержания пассивного состояния. [c.457]

Минеральные примеси в нефти составляют различные соли, перешедшие в нее из пластовых вод, механические примеси песка и глины и эмульгированная вода. В нефтях в весьма малых количествах содержатся такие элементы как ванадий, никель, железо, титан, германий и др. [c.115]

Часто соединения трех рассмотренных выше типов присутствуют одновременно, а иногда все три гетероатома находятся в одной и той же молекуле. Такие молекулы содержатся в высококипящих фракциях и остаточных продуктах переработки нефти и угля. Они обычно содержат мало водорода и иногда связаны с металлами, присутствующими в нефтях. Наряду с никелем в нефтях могут присутствовать железо, медь, алюминий, титан, ванадий, молиб- [c.213]

В золе девонских прикамских нефтей содержание окислов кремния, алюминия относительно невелико, окислов железа мало в золе среднедевонской нефти и в несколько раз больше — в золе верхнедевонской. Все девонские нефти сильно обогащены ванадием и никелем, в некоторых нефтях эти два элемента в виде окислов составляют 44 -54% золы, В золе нефтей палеозоя, кроме обычных элементов. Присутствуют стронций, барий, ванадий, никель, хром, марганец, медь в золе нефтей карбона и нефти — в небольших количествах титан. Таким образом, в резервуары НПЗ поступает уже [c.24]

В очень малых количествах в нефтях присутствуют н другие элементы, главным образом металлы — ванадий, никель, железо, магний, хром, титан, кобальт, калий, кальций, натрий и др. Обнаружены также фосфор и кремний, ( одержание этих элементов выражается незначительными долями процента. В различных нефтепродуктах был найден германий в количестве 0,15—0,19 г/т. [c.20]

Титан и его сплавы хорошо обрабатываются давлением всеми известными способами ковкой, прокаткой, штамповкой и др. Титан обладает высокой температурой плавления 1670°С, что определяет возможность разработки жаропрочных сплавов на его основе. Малый коэффициент линейного расширения обеспечивает надежность использования титана в условиях периодического изменения теплового состояния. Однако он неудовлетворительно работает при трении из-за его склонности к задиранию и заеданию. Значительного повышения износостойкости титана и его сплавов удалось достигнуть комплексным насыщением хромом и кремнием парофазным методом [11]. При этом повысилась износостойкость титана более чем в 3—5 раза, а коэффициент трения [c.66]

Определению титана (IV) мешают фториды и большие количества фосфатов, образующие с титаном комплексные соединения. Нельзя определять титан в присутствии ванадия, церия и молибдена. Ионы железа(III) в сернокислой и азотнокислой средах мешают мало, а среде соляной кислоты ион РеСи мешает собственной окраской. [c.61]

Недостаток этого способа заключается в том, что фосфорная кислота образует комплекс также с титаном этот комплекс мало прочен, однако окраска перекисного соединения титана несколько ослабляется п чувствительность реакции уменьшается. [c.258]

Своеобразные химические свойства фтора и большое практическое значение многих его соединений обусловили развитие ряда методов, основанных на образовании или разложении нерастворимых и комплексных соединений. Известно, что ионы фтора образуют в водных растворах прочные комплексные (иногда нерастворимые) соединения с алюминием, железом, кремнием, цирконием, ураном, титаном и другими элементами. Некоторые соединения (например, фтористый алюминий) растворимы в воде, но очень мало диссоциируют и почти не подвергаются гидролизу. Эти свойства соединений фтора широко используются в химическом анализе для определения и отделения ряда элементов, а также для определения ионов фтора Для методов, основанных на образовании или разложении соединений фтора, характерны следующие группы реакций. [c.426]

Молекулярный азот — химически малоактивное вещество. При комнатной температуре он взаимодействует лишь с литием и щелочноземельными металлами. Малая активность азота объясняется большой прочностью его молекул, обусловливающей высокую энергию активации реакций, протекающих с участием азота. Однако при нагревании он начинает реагировать со многими метал.ла-ми — с магнием, титаном и др. С водородом азот вступает во взаимодействие при высоких температуре и давлении в присутствии катализатора. Реакция азота с кислородом начинается при 3000—4000 °С. [c.428]

Широкое применение платиновые металлы и сплавы нашли как коррозионно-стойкие материалы. Добавка 10% иридия к платине повышает ее химическую стойкость и твердость втрое. Такие сплавы обладают исключительной коррозионной стойкостью, из них делают жаростойкие тигли, выдерживающие сильный нагрев в агрессивных средах, в них выращивают кристаллы для лазерной техники. Эти сплавы применяют также для изготовления хирургических инструментов и эталонов. Малые добавки иридия к титану и хрому резко повышают стойкость их к действию кислот. [c.410]

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]

Как технический металл титан сочетает сравнительно малую плотность, высокую механическую и термическую прочность и коррозионную стойкость, что делает его весьма ценным конструкционным материалом. Однако большая активность при высоких температурах, особенно в расплавленном состоянии, создает существенные трудности в процессах термической обработки (особенно плавки) титана. [c.88]

При увеличении числа связей, образуемых данным ионом металла с соседями, возрастает прочность металла и повышается энтальпия испарения (сублимации). Полинг, рассматривавший структуры решеток металлов с позиций теории ВС, отметил, что прочность металлов возрастает при переходе от металлов, имеющих малое число валентных электронов, к металлам переходного характера с его точки зрения металлы, имеющие частично незаполненные d-зоны, располагают большим числом электронов для осуществления межионных связей, а потому и должны быть прочнее. Энтальпия сублимации, отнесенная к одному электрону, действительно изменяется в ряду металлов от I до V группы таким образом, что ее максимальное значение приходится на титан, цирконий и гафний, а энергия, отнесенная к одному электрону, колеблется в пределах 84—168 кДж/моль, что близко к обычным энергиям химической связи. Необходимо, конечно, учитывать, что распределение энергии по большему числу связей скажется на падении ее значения на одну связь. Значение энтальпии испарения металлов имеет, в общем, тот же порядок, что и у ионных кристаллов, однако проводить сравнения трудно из-за влияния природы анионов. Соответствующие значения для хлоридов калия, натрия, магния лежат в пределах 125—168 кДж/моль, а энтальпия испарения металлического натрия равна 100,3. [c.285]

Металлохимия элементов VIB-группы. Хром, молибден и вольфрам по металлохимическим свойствам мало отличаются друг от друга, вследствие чего между собой образуют непрерывные твердые растворы. Поскольку они относятся к -элементам с дефектной -оболочкой, являются хорошими растворителями для других металлов. Хром образует непрерывные твердые растворы с p-Ti, V, a-Fe, которые, как и хром, обладают ОЦК решетками. Молибден не дает непрерывных растворов с железом, но зато непрерывно растворим в аналогах ванадия — ниобии и тантале. Вольфрам также образует непрерывные растворы с V, Nb, Та, но с титаном уже только ограниченные. [c.348]

VI групп — неограниченные твердые растворы) и сравнительно узкие — альфа-твердых растворов. Исключение составляют скандий, цирконий и гафний, с к-рыми Т. образует неограниченные ряды как бета-, так и альфа-твердых растворов, и редкоземельные металлы, растворимость к-рых в бета- и альфа-титане мала. Растворимость непереходных металлов в альфа- и бета-титане изменяется в довольно широких пределах. Она очень мала в системах с цинком и кадмием и велика в системах с алюминием и оловом. Большинство металлов, в т. ч. все переходные, понижают т-ру полиморфного альфа i бета-превращения, стабилизируя бета-твердый раствор (бета-стабилизаторы). Алюминий, галлий, кислород, азот, углерод и некоторые др. элементы, повышая эту т-ру, стабилизируют альфа-твердый раствор (альфа-стабилизаторы). Известны также метастабильные со-, а -и а"-фазы, образующиеся в нроцессе охлаждения сплавов из р-области и существенно влияющие на технологические св-ва титановых сплавов. Со мн. металлами (непереходными и VII—VIII групп) Т. образует промежуточные фазы с [c.567]

К достинствам титана и его сплавов надо отнести их хорошую технологичность. Они, за некоторым исключением, хорошо свариваются. Титан мало склонен к контактной коррозии и ее интенсификации в отношении другого металла. Это позволяет соединять титан с другими металлами без специальной изоляции. Помимо листов, профилей, труб, штамповок, прутков титан и его сплавы можно применять в виде литья, металлокерамики. Технология получения металлического титана хотя и не является еще простым процессом, но уже вполне освоена в промышленных условиях и продолжает непрерывно совершенствоваться. [c.240]

Титан мало стоек в аэри рованной соляной кислоте хотя и превосходит по стой кости нержавеющие стали Судя по кривым рис. 7.15 скорость коррозии при 20° С достигает предельной величины 0,1 мм год только по- [c.437]

Перхлораты (СЮ ) определяют осаждением в виде перхлоратов калия, рубидия и цезия. Разработаны методы определения СЮ с нптроном, метплен-блау, хлоридом тетрафениларсония, тетраппридином меди, треххлористым титаном. Малые количества IO определяют колориметрически с бриллиантовым зеленым (при этом методе наличие IO пе мешает). [c.348]

Если кислород хорошо растворяется в металле, то его исходное содержание влияет на ско-рость взаимодействия такого металла с кислородом или с кислородсодержащими газами. Сим-над, Спилнерс и Кац [531] показали, что йодидный титан окисляется (при достаточно непродолжительной выдержке) по параболической закономерности с гораздо большей скоростью, напри-(Мер ири 1200° С, чем титан, предварительно насыщенный кисло-родо.м ири 1200° С. Энергия активации в этих двух случаях составляла соответственно 32 и 25 ккал. Когда исходное содержание кислорода в титане мало, кислород растворяется в металле одновременно с ростом слоя окалины наряду с тем пленка окалины в сопоставимых условиях тоньше тогда, когда металл содержит в исходном состоянии больше кислорода, так что в этом случае окисление протекает соответственно быстрее. Дженкинс выдвинул такую точку зрения [532], что диффузия кислорода в сердцевину металлического образца ускоряет окисление титана. [c.205]

Предельная растворимость никеля в а - титане мала и не превышает 0,2%, а щрконий образует непрерывные твердые растворы с а - титаном 10]. [c.41]

Химическая активность. Под действием серной и соляной кислот титан быстро растворяется. В обычных условиях титан мало активен, но при повышенных температурах легко соединяется с галогенами, кислородом, серой, азотом и другими элементами. Титан обладает значительной способностью к поглощению газов, в частности, азота, кислорода и водорода, образуя твердые растворы. Кислород растворяется в металлическом титане до содержания его, определяемого формулой TiOo,42 [212], а водород — в количестве 33 атомн. % [208]. [c.249]

Для удаления легкой окалины, получающейся при температуре ниже 750° С, снятия разрыхленного слоя окалины после щелочного травления и для глянцовки поверхности после опе-скоструивания, используется кислотное травление в растворах, состоящих из смесей НСЦ-ЫаР, НМОз-ЬНР, НСЦ-Н>Юз4-МаР. При кислотном травлении происходит наводороживание титана. Так как травление производится при низких температурах, когда скорость диффузии водорода в титане мала, водород, поглощающийся при травлении, концентрируется в узком поверхностном слое. Так, в процессе травления в растворах соляной кислоты и фтористого натрия при отсутствии повышения содержания водорода в глубине металла в поверхностном слое титана толщиной 0,01—0,02 мм содержание водорода возрастало в 5 раз [9]. Для уменьшения наводороживания в этом случае наиболее подходящими будут растворы, содержащие азотную кислоту. [c.12]

Титан мало разрушается в растворах серной кислоты концентрацией 40—60%, если раствор насытить хлором. Титан пассивируется также при добавлении в раствор серной кислоты медного купороса USO4 при этом катионы меди осаждаются на поверхности титана и образуют плотную защитную пленку. [c.528]

Для крышек, футерованных титаном, предварительно изготовляют основу из углеродистой стали. Сваренную и согнутую футеровку выкладывают по стальной крышке и производят сборку футеровки и воротника. Затем футеровку извлекают, сваривают продольный стык конуса крышки и приваривают воротник. После этого футеровку закладывают в крышку и приваривают второй воротник. Обратную сторону шва заш,ищают аргоном, поддувая его через технологические отверстия в стальной крышке в зазор между футеровкой и основой. Вследствие малой жесткости воротников после сварки наблюдалось коробление их, поэтому более надежным является соединение футеровки с жестким воротником, прикрепленным к стальной крышке винтами. [c.188]

Помимо высокой коррозионной стойкости, титан обладает ис-клк. чительно высокими ирочиоетнымп показателями, жаростойкое ью и жароирочностью, малым удельным весом, сопротивля- [c.277]

Интенсивность корозии титана в соляной кислоте можно уменьшить добавкой в раствор замедлителей коррозии— окислителей (азотная кислота, хромовая, К2СГ2О7, КМПО4, П2О2, О2 и др.), а также солей некоторых металлов (меди, железа, платины и др.). При этом потенциал новой системы титан— раствор приобретает более положительное значение. В таком окисле, как ТЮг, число дефектов решетки на границе окисел — газ настолько мало, что достаточно незначительного количества кислорода, чтобы их ликвидировать. Вновь появляющиеся в процессе растворения дефекты благодаря присутствию кислорода будут устраняться, т. е. процесс пассивации будет преобладать над процессом растворения титана. [c.282]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом и элементами УА-1 А- и П1А-подгрупп периодической системы титан образует соединения интерметаллидного характера — гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. и ограниченные твердые рас1Вор1л. Эти соединения довольно многочисленны, но несмотря на простоту мало изучены. Многие из них представляют практический интерес. [c.269]

Тнтан и его сплавы находят все большее применение в совре-мен.чом машиностроении, авиастроении, судостроении, турбостроении, в производстве вооружения. Особенно ценен титан как материал для изготовления частей конструкций, работающих в напряженных условиях. Критерием пригодности таких материалов является отиошение их прочности к весу. Титан и его сплавы используют, когда требуется сочетание минимального веса с высокой прочностью, термической и коррозионной стойкостью. Так, они тнироко применяются для изготовления деталей самолетов, космических аппаратов, ракет, трубопроводов, котлоз высокого давления, для оборудования высокотемпературных процессов в химической и других отраслях промышленности. Одной из наиболее перспективных областей применения титана является судостроение, где решающее значение имеет высокая прочность нри малой плотности и высокая стойкость к коррозии и эрозии в морской воде. Сущестг енное значение имеет использование титана в виде листов для обшивки корпусов судов, литых деталей из титана, выдерживаюнтих длительное пребывание в морской воде, а также для покрытия изнутри смесительных барабанов, предназначенных для перемешивания агрессивных материалов и для других це.тен. В связи с дороговизной листового титана большой практический интерес для судостроительной, химической и других отраслей промышленности представляет применение титана в качестве плакировочного материала для изготовления биметаллических стальных листов. [c.274]

К конструкционному материалу для нефтегазодобывающего оборудования предъявляется широкий комплекс требований наряду с механической прочностью необходимы малая масса, высокая стойкость против коррозии, особенно против специфических видов коррозионного разрушения, стабильность свойств при перепадах температур, стойкость против парафиноотложения и др. Получить материал с оптимальным сочетанием свойств не всегда возможно. Поэтому весьма перспективно нанесение покрытий на стальную основу. При этом достигается экономия дефицитных и дорогостоящих материалов и возможность использования свойств обоих компонентов — высокой защитной способности покрытия и механических свойств основы. Для плакирующего слоя или покрытия могут быть использованы. высоколегированные стали или дефицитные и дорогостояшле металлы (титан, никель и др.), имеющие повышенную коррозионную стойкость. Ввиду того, что толщина плакирующего слоя или защитного покрытия [c.73]

Оаюв№ тяжвлые медь, свинец, никель, цинк, олово Малые тяже/ше висмут, мышьяк, сурьма, ртуть, кадмий, ко шьт Лепале алюминий, магний, титан, натрий, калий, барий, кальций, стронций [c.5]

Резкий скачок в промышленном производстве А1 произошел в 80-х годах прошлого столетия, когда было технически освоено получение алюминия электролизом расплавленного раствора глинозема в криолите. Теория электрометаллургии была создана П. П. Фе-дотьевым. Отечественные ученые разработали метод получения глинозема нз нефелина. Глинозем — тугоплавкий материал, температура плавления чистого А1 0з 2072 °С, и для ее понижения добавляют преимущественно криолит Мал[А1Рг,1. При этом температура плавления понижается до 960 °С. Получение А ведут в специальных электрических печах. Продажный металл содержит примерно 99% А1. Главными примесями являются железо, кремний, титан, натрий, углерод, фториды и др. Для получения алюминия высокой степени чистоты его подвергают электролитическому рафинированию. Используют также процесс нагревания А1 в парах А1Рз (транспортную реакцию) [c.271]

Элементы подгруппы титана поливалентны. Характерная сте-пень окисления 4-4. Титан наряду с этим имеет многочисленные устойчивые соединения со степенью окисления +3. Для циркония и гафния таких соединений известно мало. В других степенях окисления (+1. +2) соединения титана и его аналогов нругтпйчирм Некоторые свойства элементов приведены в табл. 20.1. [c.364]

Элементы подгруппы титана относятся к числу переходных — они содержат недостроенную электронную оболочку п—Электронная подкладка у атомов таких элементов, т. е. оболочка, предшествующая слою валентных электронов, относится к 8-электронному типу (имеет благороднотазовое строение). Как известно, в подгруппах таких элементов, ввиду жесткости (малой деформируемости) 8-злект-ронных оболочек (в отличие от 18-электронных, характерных для ностпереходных элементов), с ростом атомного номера и радиуса ато-ма (иона) наблюдается уменьшение поляризующего действия. Наиболее сильным поляризующим действием (при прочих равных усло виях) обладает титан из-за малого размера атома (иона) в этой подгруппе он сильнее всего удерживает валентные электроны и поэтому относительно легко может быть переведен в состояние с более низкой степенью окисления, чем обычное валентное состояние, характеризуемое степенью окисления +4. [c.105]

Схема электрохимической обработки металла представлена на рис. XVI.7. Обрабатываемое изделие служит анодом и растворяется цри прохождении тока. К отрицательному полюсу источника тока подключается катод (инструмент), обычно изготавливаемый из стали. На катоде выделяется водород. Между электродами сохраняется небольшой зазор, по мере растворения анода передвигают катод, чтобы сохранить малое расстояние между анодом и катодом. В зазор между электродами подается под давлением раствор электролита, в данной установке через полость в центре катода. Раствор электролита выносит из межэлектродного пространства продукты анодного растворения и газообразные продукты катодной реакции. Последние затем удаляются в атмосферу, а продукты растворения тем или иным способом выводятся из раствора электролита. В качестве растворов электролитов для обработки сталей и многих цветных металлов (никель, медь, кобальт, титан) и их сплавов применяется раствор Na l для обработки алюминия, цинка, олова и [c.422]

Физические свойства. Сплавленный совершенно чистый титан сереб-ристо-белый, легкий металл с сильным металлическим блеском, очень твердый, но хорошо поддаюш,ийся вытягиванию в проволоку даже на холоду. Малейшие примеси делают его хрупким на холоду, но сохраняющим ковкость при красном калении (600—700° С) плотность сплавленного титана 4,5. Аморфное видоизменение его — порошок темно-серого, почти черного цвета — обладает способностью адсорбировать водород. 1 г титана поглощает до 400 см водорода при обычной температуре. При этом водород, по-видимому, находится в растворе в атомарном состоянии, так как, выделяясь при нагревании, воспламеняется на воздухе и, сгорая, превращается в воду. [c.293]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология