Chemische eigenschappen van titanium
Chemische eigenschappen van titanium
Titanium is een belangrijk metaal dat in de jaren vijftig is ontwikkeld. Vanwege de uitstekende fysische en chemische eigenschappen hebben veel landen in de wereld het achtereenvolgens onderzocht en ontwikkeld. Op dit moment wordt titanium veel gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart, chemie, aardolie, energie, medisch, bouw, sportartikelen en andere gebieden. In dit artikel bekijken we de chemische eigenschappen van titanium .
Chemische eigenschappen van titanium
Chemische eigenschappen van titanium – de chemische reactie
Bij hogere temperaturen kan titanium reageren met veel elementen en verbindingen. Verschillende elementen kunnen worden onderverdeeld in vier categorieën volgens hun verschillende reacties met titanium:
De eerste categorie: halogeen- en zuurstofgroepelementen en titanium vormen covalente en ionische bindingsverbindingen;
De tweede categorie: overgangselementen, waterstof, beryllium, boorgroep, koolstofgroep en stikstofgroepelementen en titanium genereren intermetallische verbindingen en beperkte vaste oplossingen;
De derde categorie:zirkonium , hafnium , vanadiumgroep, chroomgroep, scandium en titanium genereren een oneindige vaste oplossing;
De vierde categorie: inerte gassen, alkalimetalen, aardalkalimetalen, zeldzame aardelementen (behalve scandium), actinium, thorium, enz. reageren niet of in principe niet met titanium.
Chemische eigenschappen van titanium – De reactie van titanium met sommige verbindingen
1. HF en fluoride
Waterstoffluoridegas reageert met titanium om TiF4 te vormen bij verhitting, en de reactieformule is: Ti + 4HF =TiF4 + 2H2 + 135,0 kcal.
De niet-waterige waterstoffluoridevloeistof kan een dichte titaniumtetrafluoridefilm vormen op het titaniumoppervlak, wat kan voorkomen dat HF in het titanium onderdompelt.
Fluorwaterstofzuur is het sterkste oplosmiddel van titanium. Zelfs 1% fluorwaterstofzuur kan heftig reageren met titanium:2Ti + 6HF =2TiF3 + 3H2.
2. HCI en chloride
Waterstofchloridegas kan titanium aantasten en droog waterstofchloride reageert met titanium om TC4 te vormen wanneer de temperatuur hoger is dan 300 ° C: Ti + 4HCl =TiCl4 + 2H2 + 94,75 kcal .
Hydrochloorzuur met een concentratie van minder dan 5% reageert niet met titanium bij kamertemperatuur en 20% zoutzuur reageert bij kamertemperatuur met titanium om paarse TiCl3: 2Ti+ te produceren 6HCl=2TiCl3 +3H2.
Als de temperatuur stijgt, zal zelfs verdund zoutzuur titanium aantasten. Verschillende watervrije chloriden, zoals magnesium-, mangaan-, ijzer-, nikkel-, koper-, zink-, kwik-, tin-, calcium-, natrium-, barium- en NH4+-ionen en hun waterige oplossingen, reageren niet met titanium, dus titanium in deze chloriden heeft een goede stabiliteit.
3. Zwavelzuur en waterstofsulfide
Titanium reageert duidelijk met 5% zwavelzuur. Bij kamertemperatuur heeft ongeveer 40% zwavelzuur de snelste corrosiesnelheid voor titanium. Wanneer de concentratie 40% -60% is, wordt de corrosiesnelheid langzamer, maar wanneer de concentratie 80% bereikt, bereikt de corrosiesnelheid weer het snelst. Verwarmd verdund zuur of 50% geconcentreerd zwavelzuur kan reageren met titanium om titaniumsulfaat te produceren: Ti+H2 SO4 =TiSO4 +H2, 2Ti+3H2 SO4 =Ti2 (SO4 )3 +3H2.
Het verwarmde geconcentreerde zwavelzuur kan worden gereduceerd door titanium om SO2 te vormen:2Ti + 6H2SO4 =Ti2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O + 202 kcal. Bij normale temperatuur reageert titanium met waterstofsulfide, waardoor een beschermende film op het oppervlak wordt gevormd, die verdere reactie tussen waterstofsulfide en titanium kan voorkomen. Maar bij hoge temperaturen reageert waterstofsulfide met titanium om waterstof neer te slaan:Ti + H2S =TiS + H2 + 70 kcal.
Chemische eigenschappen van titanium
Titaniumpoeder begint te reageren met waterstofsulfide bij 600 ° C om titaniumsulfide te produceren, terwijl het belangrijkste reactieproduct bij 900 ° C TiS is en bij 1200 ° C Ti2S3.4. Salpeterzuur en Aqua Regia
Het dichte titanium met het gladde oppervlak is goed bestand tegen salpeterzuur omdat salpeterzuur snel een sterke oxidefilm op het oppervlak van het titanium kan vormen. Maar titanium met een ruw oppervlak, vooral spons titanium of poeder titanium , kan reageren met heet verdund salpeterzuur:3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO,
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO.
Geconcentreerd salpeterzuur kan ook reageren met titanium als het hoger is dan 70 ℃: Ti+8HNO3 =Ti(GEEN3 )4 +4NEE2 +4U2 O.
Titanium reageert bij kamertemperatuur niet met koningswater. Bij hoge temperaturen kan titanium reageren met koningswater om TiCl2 te vormen:Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O.
Kortom, de chemische eigenschappen van titanium hebben een zeer nauwe relatie met temperatuur, de bestaande vorm en zuiverheid.
Conclusie
Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen om een beter begrip te krijgen van de chemische eigenschappen van titanium . Als je meer wilt weten over titanium en andere vuurvaste metalen , kunt u een bezoek brengen aan Geavanceerde vuurvaste metalen (ARM) voor meer informatie.
Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, Amerika, Advanced Refractory Metals is een van de toonaangevende fabrikanten en leveranciers van vuurvaste metalen over de hele wereld. We bieden onze klanten hoogwaardige vuurvaste metalen producten zoals wolfraam, molybdeen, tantaal, rhenium, titanium, en zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.
Metaal