永恒的,神秘的、空间材料的未来--所有这些和许多其他的绰号被分配到各种来源的钛。 历史上发现的这种金属不是微不足道的:在同一时间在选择的一种元素的纯形式的工作了几个科学家。 研究物理、化学特性和决心应用程序都不完成日期。 钛金属的未来,他在生活中的地方尚待最后确定给予现代研究人员的巨大范围的创作和科学研究。
化学元素钛(钛)表示周期表D.I.门捷列夫符号Ti。 位于边小组的第四组的第四周期和有序列号的22. 简单的物质钛家庭债务还清金白银色是轻量级的和持久的。 电子结构的一个原子都有的下列结构: +22)2 )8 )10 )2, 122S22P63S23P63d24S2. 因此,钛合金具有几种可能的氧化国家:2、3、4所示,在最稳定的化合物,它是四价。
这一问题是很多人感兴趣。 1910年,美国化学家猎人第一次收到纯粹的钛。 所含的金属只有1%的杂质,但数量可以忽略不计,并没有允许进一步调查其属性。 可塑性产生的物质是实现callpod高的温度,正常情况下(室内的温度)的样本太脆弱。 事实上,这个要素是不感兴趣的科学家,作为其前景似乎也不确定。 难以获得和研究进一步损害潜在的应用。 只有在1925年科学家-化学家从荷兰I.de Boer和A.van Arkel收到该金属是钛、属性的,它引起了关注工程师和设计人员在世界各地。 历史研究这件开始于1790年,它是在这个时候在平行的、彼此独立,这两个科学家们透露泰坦作为一种化学元件。 他们每个人得到一个连接(氧化物)物质,无法突出在其金属的最纯粹的形式。 发现者的钛被认为是英语和尚矿物学家威廉*格雷戈尔. 领土上的他的教区,位于西南部的英国,年轻的科学家开始学习的黑沙子的河谷的Manakana. 实验的结果与磁铁选择的辉煌块,这是化合物的钛。 同时,德国的化学家,马丁*海因里希klaproth已经分离出了一种新的物质从矿金红石。 在1797他证明了,开放平行的因素是类似的。 二氧化钛的一个多世纪以来一直是个谜许多化学家,获得了纯金属不是我们。 最新的技术在二十世纪大大加速该进程的研究上述提到的项目与已确定的初步方向其使用。 适用范围不断扩大。 到限制其范围只能的复杂性过程中获得这种物质作为纯粹的钛。 价格的合金和金属是相当高的,所以他今天不能取代传统的铁和铝。
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Manakin-第一名在钛,这是使用,直至1795年。 也就是说,根据的领土归属,被称为新元W*格雷戈尔. 马丁klaproth分配元素在1797年中,名称,目泰坦号;. 当时,他的法国同事领导的一个而不是权威的化学家A.L.拉瓦锡提供调用的新发现的物质在根据它们的主要属性。 一位德国科学家不同意这种做法,他正确地认为,现阶段很难确定所有特点的特有物质,并反映它们在标题。 然而,应该承认,直观地选择Clarocom期完全相对应的金属被反复强调通过现代的科学家。 主要有两个理论上的名字的巨人。 金属会指定的纪念的精灵女王二氧化钛(文字在德国的神话). 该名代表着两明度和强度的物质。 大多数科学家都倾向于使用古老的希腊神话里的泰坦被称为强大的儿子的大地女神盖亚。 赞成这个版本说该名称之前打开素铀。
金属,这在技术上是有价值的男人、钛占据第四位的普及,在地壳。 大的百分比在性质特征是只有铁、镁和铝。 最高的钛含量观察到在玄武壳,一个小小的花岗岩层。 在海水中的内容的这种物质很低,大约为0.001毫克/L.化学元素钛相当活跃,所以纯粹是不可能满足。 最常见的是本化合物中的氧气,与价等于四。 量的钛含矿物质的变化从6375(在各种来源),而在本阶段研究,科学家继续以发现新的形式,其化合物。 对于实际使用的最重要的是以下矿物质:
的所有现有的钛承矿石被分成砂矿和基础。 这个元素是一个软弱的移民,他可以旅行,仅仅在形式产仔石头或移动泥底下的岩石。 在生物圈中最大数量的钛含在藻类。 代表的陆地动物群,该元素累积在角质的组织,头发。 对人的身体特征的存在钛在脾脏、肾上腺、胎盘、甲状腺。
泰坦家庭债务还清非铁金属,这是银白色的-白色的,看起来像钢。 在00C它有一个密度共4 517件g/cm3. 该物质具有较低的比重,其特性碱金属(镉、钠、锂、铯). 密度的钛占据之间的中间位置铁和铝的,同时其性能高于这两者的要素。 主要特性的金属,都被认为在确定其范围是屈服强度和硬度。 钛的比铝的12倍,铁和铜-4倍,这是很容易。 可塑性的一个纯粹的物质和限制其流动性允许处理在低和高的温度的数值,因为在这种情况下的其他金属,即方法的铆、锻造、焊接、滚动。 一个鲜明特征的钛家庭债务还清其低热和导电性,而这些属性仍然存在温度升高,达到5000C.在磁场、钛是顺件,它不吸引,如铁和不喷出如铜。 非常高抗腐蚀性能在积极的环境和机械的影响是独一无二的。 超过10年的海水没有改变的外观和合物的平板钛。 铁在这种情况下,将被完全摧毁腐蚀。
增加的腐蚀性因素的形成表面上的一个小小的氧化物薄膜。 它防止了(在正常情况下),化学反应的气体(氧气、氢)在环境气氛,这样的元件作为金属钛。 性改变的影响下的温度。 与其增加到6000C反应发生相互作用氧气,从而形成的二氧化钛(TiO<子>2子>). 在这种情况下吸收大气中的气体形成一个脆弱的连接,没有任何实际应用,因此,焊接和熔化钛生产的,在一个真空。 可逆反应是解体过程中的氢气在的金属,它发生更多的活动随着温度的升高(从4000和以上)。 钛,特别是小颗粒(薄板或电线),是燃烧中的氮气氛。 化学反应相互作用只能在一个温度7000C,结果在形成的氮化锡。 与多金属的形式很硬合金常常是一种合金元素。 在反应与卤素(铬、溴、碘)进入只有在存在的一个催化剂(高温)的条件下的相互作用的干物质。 这产生了非常艰苦耐火合金。 与解决方案的最碱和酸钛合金的化学活性,一个例外是硫(长沸)、氢氟、热有机(甲草).
的最常见的性质钛铁矿石-他们的储量估计为800万吨。 存款的金红石矿床温和得多,但总-同时保持生产的增长,应该提供人类的下一个120年,这样的金属作为钛。 所品价格将取决于需求和提高技术水平的生产,但是平均而变化的范围从1200到1800卢布。公斤。 在不断的技术上的改进大大降低了成本的所有生产过程及时的升级。 最大的外汇储备的钛矿有中国和俄罗斯,还有矿物资源数据库日本、南非、澳大利亚、哈萨克斯坦、印度、韩国、乌克兰、锡兰。 存款产量和百分比的内容中的钛矿石、地质调查正在继续不断,表明下降的市场价值的金属及其更广泛应用程序。 俄罗斯今天是最大的生产者的钛。
生产的钛最经常使用它的含有二氧化最小数额的杂质。 它是通过选矿的钛铁矿或金红石矿石浓缩物。 在电弧炉中所述的热加工的矿石,这是伴随着分离的铁和钢渣含有氧化钛。 或硫酸氯化方法用于处理铁免费小部分。 氧化钛是一个灰色的粉(见图)。 金属钛是通过一个分阶段的过程。
第一阶段的过程中烧的炉渣与可口可乐和接触到氯的蒸气。 收到TiCl<子>4子>减少或钠镁在温度为8500C.海绵钛(一个多孔融合的质量),得到的化学反应、清洗或熔化成锭。 根据进一步使用指南的形成合金或金属(杂质被删除,通过加热到10000C)。 用于生产的物质与一个分享的杂质的0.01%是用todeny方法。 它是基于过程中蒸发从海绵钛,预处理的卤素蒸汽。
熔点的钛足够高,明度的金属是一个非常宝贵的优势,利用它作为结构材料。 因此,最大的使用他认为在船舶、航空工业、制造导弹、化学工业。 钛经常被用于作为合金元素在不同的合金,具有改善的特点的硬度和耐热性。 高抗腐蚀特性和承受能力的最积极的环境,使这个金属不可替代的化学工业。 钛(金)由管、血管、阀、过滤器、使用蒸馏和运输酸和其他化学活性物质。 它是必需的设备的操作条件下的高温度的指标。 钛化合物用于制造持久的切割工具、油漆、塑料和纸张、外科手术器械、植入物,珠宝,和整理的材料,用于在食品行业。 所有的方向是难于描述。 现代医学是由于完成生物安全经常使用的金属的钛。 价格家庭债务还清这是唯一的因素至今尚未影响的广泛应用这个单元。 公平的说法是,泰坦家庭债务还清的材料的未来,研究人类将移至一个新的发展阶段。
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Alin Trodden - 文章作者、编辑
"你好,我是艾琳*特罗登。 我写文章,看书,寻找印象。 我也不擅长告诉你这件事。 我总是乐于参与有趣的项目。"
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