Fyzikální a chemické vlastnosti titanu

- Dec 27, 2019-

Fyzikální a chemické vlastnosti titanu

Titanový kov má extrémně silné redukční schopnosti v prostředí s vysokou teplotou. Může se kombinovat s kyslíkem, uhlíkem, dusíkem a mnoha dalšími prvky a může také přijímat kyslík z některých oxidů kovů (jako je alumina). Při pokojové teplotě se titan a kyslík spojí a vytvoří extrémně tenký a hustý oxidový film. Tato vrstva oxidového filmu nereaguje s nejsilnějšími kyselinami a zásadami při pokojové teplotě, včetně krále kyselin, aqua regia. Reaguje pouze s kyselinou fluorovodíkovou, horkou koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou a koncentrovanou kyselinou sírovou, takže titan vykazuje odolnost proti korozi.

Titan je odolný proti korozi, proto se často používá v chemickém průmyslu. V minulosti byla nerezová ocel používána v částech chemických reaktorů obsahujících horkou kyselinu dusičnou. Nerezová ocel se také bojí silného korozivního činidla, horké kyseliny dusičné. Každých šest měsíců se tyto komponenty vyměňují. Nyní se k výrobě těchto dílů používá titan, i když je dražší než součásti z nerezové oceli, ale lze jej používat nepřetržitě po dobu pěti let, což je mnohem nákladově efektivnější.

V elektrochemii je titan jednosměrný kov typu ventilového typu s velmi negativním potenciálem a obvykle je nemožné použít titan jako anodu pro rozklad.

Největší nevýhodou titanu je, že je obtížné jej vylepšit. Hlavně proto, že titan má silnou schopnost kombinovat se při vysokých teplotách a může se kombinovat s kyslíkem, uhlíkem, dusíkem a mnoha dalšími prvky. Proto, ať už během tavení nebo lití, jsou lidé opatrní, aby zabránili „útokům“ těchto prvků na titan. Při tavení titanu je samozřejmě přísně zakázáno přistupovat ke vzduchu a vodě. I kelímky z oxidu hlinitého běžně používané v metalurgii jsou zakázány, protože titan bude brát kyslík z oxidu hlinitého. V současnosti lidé používají k rafinaci titanu chlorid hořečnatý a chlorid titaničitý v inertním plynu - heliu nebo argonu.

Lidé využívají extrémně silnou schopnost titanu kombinovat se při vysokých teplotách. Během výroby oceli se dusík snadno rozpustí v roztavené oceli. Po ochlazení ingotu se v ingotu vytvoří bubliny, což ovlivňuje kvalitu oceli. Proto pracovníci v ocelářství přidávají k roztavené oceli kov titanu a kombinují jej s nitridem, aby se stali strusky nitridu titanu, který se vznáší na povrchu roztavené oceli, takže ingot je relativně čistý.

Titan také vydrží zkoušku o více než 100 stupňů pod nulou. Při této nízké teplotě má titan stále dobrou houževnatost bez křehkosti.

Silná absorpce vzduchu titanem a zirkoniem může odstranit vzduch a vytvořit vakuum. Například pomocí vakuové pumpy vyrobené z titanu může být vzduch nasáván pouze na jednu biliontu.

Oxid titaničitý, oxid titaničitý, je bílý prášek, nejlepší bílý pigment, běžně známý jako bílá titan.

Oxid titaničitý je nejbělejší věcí na světě. Jeden gram oxidu titaničitého může pokrýt plochu více než 450 čtverečních centimetrů. Je pětkrát bělejší než běžně používaný bílý pigment, zinek-baryum, a je proto nejlepším pigmentem pro bílou barvu. Oxid titaničitý používaný jako pigment ve světě činí stovky tisíc tun ročně. K papíru lze přidat oxid titaničitý, aby byl papír bílý a neprůhledný. Účinek je 10krát větší než u jiných látek. Proto je pro bankovky a umělecké papíry nutný oxid titaničitý. Navíc, aby se zesvětlila barva plastu a změkčil lesk hedvábí, přidává se někdy oxid titaničitý. V gumárenském průmyslu se oxid titaničitý také používá jako plnivo pro bílý kaučuk.

Název prvku: Titan

Elementární atomová hmotnost: 47,87

Obsah prvků v mořské vodě: (ppm)

0,00048

Obsah prvků na slunci: (ppm)

Typ prvku: Kov

Protony v jádru: 22

Vnější jaderné elektrony: 22

Jaderné číslo jaderné energie: 22

Protonová hmotnost: 3.6806E-26

Relativní hmotnost protonu: 22,154

Atomový objem: (kubický centimetr / mol)