,钛的进一步反应。但在高温下,***与钛反应析出,见式⑻,粉末钛在600℃开始与***反应生成钛的***物,在900℃时反应产物主要为tis,1200℃时为ti2s3。
ti+h2so4=tiso4+h2⑸2ti+3h2so4=ti2(so4)3+3h2⑹2ti+6h2so4=ti2(so4)3+3so2+6h2o+202千卡⑺ti+h2s=tis+h2+70千卡⑻硝酸和王水致密的表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性,这是由于硝酸能快速在钛表面生成一层牢固的氧化膜,但是表面粗糙,特别。
温度高时,钛可与王水反应生成ticl2。3ti+4hno3+4h2o=3h4tio4+4no⑼3ti+4hno3+h2o=3h2tio3+4no⑽ti+8hno3=ti(no3)4+4no2+4h2o⑾综上所述,钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,粉末钛在空气中可引起自燃。
钛中杂质的存在,显著的影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与氟酸等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应。
钛的冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行,因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作。金属钛的物理性质金属钛(ti),灰色金属。原子序数为22,相对原子质量47.87。核外电子在亚层中的排布情况为1s22s22p63s23p63d24s2。
金属活动性在镁、铝之间,常温下并不稳定,因此在自然界中只以化合态存在,常见的钛的有钛铁矿(fetio3)、金红石(tio2)等。钛在地壳中含量较高,排行第九,达5600ppm,换算成百分比为0.56%。纯钛密度为4.54×103kg/m3,摩尔体积为10.54cm3/mol,硬度较差,莫氏硬度只有4左右,因此延展性好。
钛的热稳定性很好,熔点为1660±10℃,沸点为3287℃。金属钛的化学性质金属钛在高温环境中的还原能力极强,能与氧、碳、氮以及其他许多元素化合,还能从部分金属氧化物(比如氧化铝)中夺取氧。常温下钛与氧气化合生成一层极薄致密的氧化膜,这层氧化膜常温下不与绝大多数强酸、强碱反应,包括酸中之王——王水。
它只与氟酸、热的浓***、***反应,因此钛体现了抗腐蚀性。发展历程钛元素发现于1789年,1908年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白,1910年在试验室中第一次用钠法制得海绵钛,1948年美国杜邦公司才用镁法成吨生产海绵钛---这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。
1954,北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究,1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划,1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验,成立了中国第一个海绵钛生产车间,同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第一个钛加工材生产试验车间。
20世纪60-70年代,在国家的统一规划下,先后建设了以遵义钛厂为代表的10余家海绵钛生产单位,建设了以宝鸡有色金属加工厂为代表的数家钛材加工单位,同时也形成了以北京有色金属研究总院为代表的科研力量,成为继美国、前苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。
在这种情况下,由当时国务院副总理方毅同志倡导,朱镕基和袁宝华同志支持,于1982年7月成立了跨部委的全国钛应用推广领导小组,专门协调钛工业的发展事宜,促成了20世纪80年代至90年代初期中国海绵钛和钛加工材产销两旺、钛工业快速平稳发展的良好局面。
中国钛工业起步于20世纪50年代。1980年前后,中国海绵钛产量达到2800吨,然而由于当时大多数人对钛金属认识不足,钛材的高价格也限制了钛的应用,钛加工材的产量仅200吨左右,中国钛工业陷入困境。综上所述,中国钛工业大致经历了三个发展期:即20世纪50年代的开创期,60-70年代的建设期和80-90年代的初步发展期。
在新世纪,得益于国民经济的持续、快速发展,中国钛工业也进入了一个快速成长期。钛耐腐蚀,所以在化学工业上常常要用到它。过去,化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸,每隔半年,这种部件就要统统换掉。
现在,用钛来制造这些部件,虽然成本比不锈钢部件贵一些,但是它可以连续不断地使用五年,计算起来反而合算得多。在电化学中,钛是单向阀型金属,电位很负,通常无法用钛作为阳极进行分解。钛的9大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。
因此,不论在冶炼或者铸造的时候,人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候,空气与水当然是严格禁止接近的,甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用,因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在,人们利用镁与四氯化钛在惰性气体——氦气或氩气中相作用,来提炼钛。
人们利用钛在高温下化合能力极强的特点,在炼钢的时候,氮很容易溶解在钢水里,当钢锭冷却的时候,钢锭中就形成气泡,影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛,使它与氮化合,变成炉渣一—氮化钛,浮在钢水表面,这样钢锭就比较纯净了。一、钨(纯钨,钨钢,钨铜,钨铁,高比重,钨绞丝,钨粉,碳化钨粉末,硬质合金磨削料,桌面料,钨泥等一切含钨废料)
二、碳化钨辊环、硬质合金刀片、铣刀、球齿、截齿、一字矿山、钉锤、轧辊、钻头(PCD钻头,PCB微钻,白铁小钻头,牙轮钻头,高压风钻,潜孔钻,复合片等)。
数控刀,焊接刀,机夹刀,黄白切割料,合金密封环,拉丝模,直杆模,拔管模,辊环屑,辊环粉,合金针,合金棒等一切含钨废料。高速钢丝锥钻头等工具。
三、钼(纯钼,钼元件,钼丝,钼棒,钼粉,钼铁,钼靶材,钼催化剂,硅钼棒,钼罐等含钼废料)。
四、钴(钴板,钴片,钴粉,钴水,钴液,钴铬钨,钴铬钼,钴铬铁滑块,1J22,4J29,钴基焊丝焊条等含钴块料,刨花,粉末)。
五、钒(钒铁,钒氮合金,高钒料)。
六、镍(镍板,镍纸,镍粉,镍铁,镍铬合金,镍钨合金,镍钴合金)。
七、钛(钛棒,钛管,钛板,合金钛材料)铬铁,高铬合金等。
钽片,钽丝,钽粉,铌铁等铁合金。
八、铂(铂坩埚,铂漏板,铂铑丝,铑粉,钯金,铂铑钯催化剂等)。
九、稀土合金金属钕,镨钕合金,镧,铈,釔等。
当超音速飞机飞行时,它的机翼的温度可以达到500℃。如用比较耐热的铝合金制造机翼,一到二三百度也会吃不消,必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金而钛恰好能够满足这些要求。钛还能经得住零下一百多度的考验,在这种低温下,钛仍旧有很好的韧性而不发脆。
利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。比方,利用