Titano fizinės ir cheminės savybės

 
Titano fizinės savybės

1. Tankis: Titano tankis yra 4,506–4,516 g/kubinis centimetras, kuris yra lengvesnis už aliuminį, bet sunkesnis už geležį, varį ir nikelį.
2. Spalva ir išvaizda: Titanas yra sidabriškai baltas metalas su metaliniu blizgesiu ir išvaizda panaši į plieno.
3. Lydymosi temperatūra ir virimo temperatūra: titano lydymosi temperatūra yra apie 1668 ± 4 laipsniai, o virimo temperatūra yra apie 3260 ± 20 laipsnių, o tai rodo, kad titanas turi puikų stabilumą aukštoje temperatūroje
4. Latentinė lydymosi šiluma: latentinė titano lydymosi šiluma yra nuo 3,7 iki 5.0 kcal/g atomo, o tai reiškia, kad lydymosi proceso metu reikia sugerti tam tikrą šilumos kiekį.
5. Latentinė garavimo šiluma: latentinė titano garavimo šiluma yra nuo 102,5 iki 112,5 kcal/g atomo, o tai reiškia, kad skystam titanui paversti dujine būsena reikalingas didelis energijos kiekis.
6. Kritinė temperatūra ir kritinis slėgis: Kritinė titano temperatūra yra 4350 laipsnių, o kritinis slėgis yra 1130 atmosferų. Kritinė temperatūra reiškia, kad virš šios temperatūros, nesvarbu, kiek slėgis būtų padidintas, titano skystis negali egzistuoti skystoje būsenoje.
7. Superlaidumas: titanas pasižymi superlaidumu esant ypač žemai temperatūrai, o jo kritinė superlaidumo temperatūra yra nuo 0,38 iki 0,4K, todėl titaną galima naudoti kaip superlaidžią medžiagą kai kuriose konkrečiose srityse.
8. Šilumos laidumas ir elektrinis laidumas: Palyginti su kitais metalais, titano šilumos laidumas ir elektros laidumas yra gana prastas. Jo elektrinis laidumas yra šiek tiek mažesnis nei nerūdijančio plieno, todėl jis nėra dažnai naudojamas elektros laidumui.
9. Paramagnetizmas ir magnetinis pralaidumas: titanas yra paramagnetinė medžiaga, o jo magnetinis pralaidumas yra artimas 1,00004, o tai rodo, kad jo reakcija į išorinius magnetinius laukus yra gana silpna.

 Titanas turi plastiškumą. Labai gryno titano pailgėjimas gali siekti 50-60%, o profilio susitraukimas gali siekti 70-80%. Tačiau jo stiprumas yra mažas ir netinka naudoti kaip konstrukcinės medžiagos. Priemaišų buvimas titane turi didelę įtaką jo mechaninėms savybėms. Visų pirma, intersticinės priemaišos (deguonis, azotas, anglis) gali labai padidinti titano stiprumą ir žymiai sumažinti jo plastiškumą. Geros titano, kaip konstrukcinės medžiagos, mechaninės savybės pasiekiamos griežtai kontroliuojant atitinkamą priemaišų kiekį ir pridedant lydinio elementų.

Titano cheminės savybės

1. Veikla: Titanas yra gana aktyvus pereinamasis metalas, tačiau jis yra gana stabilus kambario temperatūroje. Aukštoje temperatūroje jis gali reaguoti su deguonimi, azotu, siera ir kitais nemetalais, sudarydamas jautrius junginius.
2. Oksidacijos būsena: pagrindinė titano oksidacijos būsena yra +4. Nors jis taip pat gali būti kai kuriuose junginiuose, +3, +2 ir kitose oksidacijos būsenose, titano +4 oksidacijos būsena yra stabiliausia.
3. Reakcija su deguonimi: Dazai gali reaguoti su deguonimi aukštoje temperatūroje ir sudaryti titano oksidą, kuris yra balta kieta medžiaga. Įprastos rūdos formos yra rutilas ir rutilas.
4. Reakcija su azotu: Titanas gali reaguoti su azotu, sudarydamas titano nitridą, labai kietą medžiagą, dažniausiai naudojamą dangoms ir pjovimo įrankiams.
5. Reakcija su halogenais: titanas gali reaguoti su fluoru, chloru, bromu ir jodu, sudarydamas atitinkamus halogenidus. Šie halogenidai atlieka svarbų vaidmenį kai kuriose pramonės srityse.
6. Reakcija su rūgštimi: ant titano paviršiaus susidaro stabili oksido apsauginė plėvelė, todėl ji labai atspari korozijai. Dėl to titanas gerai veikia korozinėje aplinkoje, todėl yra plačiai naudojamas cheminėje įrangoje.
7. Reakcija su šarmu: Titanas turi gerą atsparumą korozijai šarmams. Tam tikromis šarminėmis sąlygomis ant titano paviršiaus susidaro oksido plėvelė, apsauganti metalinį paviršių nuo tolesnės erozijos.
8. Lydinio formavimas: Titanas gali sudaryti lydinius su daugybe elementų, įskaitant geležį, aliuminį, vanadį, varį ir kt. Šie lydiniai paprastai pasižymi dideliu stiprumu, atsparumu korozijai ir lengvumu. Todėl jis plačiai naudojamas aviacijos ir kitose pramonės srityse.

 Apibendrinant galima pasakyti, kad titano savybės yra labai glaudžiai susijusios su temperatūra, jo forma ir grynumu. Tankus metalinis titanas yra gana stabilus, tačiau titano milteliai gali sukelti savaiminį užsidegimą ore. Priemaišų buvimas titane daro didelę įtaką titano fizinėms, cheminėms, mechaninėms savybėms ir atsparumui korozijai. Visų pirma, kai kurios intersticinės priemaišos gali iškreipti titano gardelę ir paveikti įvairias titano savybes. Titanas turi labai mažą cheminį aktyvumą kambario temperatūroje ir gali reaguoti su keliomis medžiagomis, tokiomis kaip vandenilio fluorido rūgštis. Tačiau kylant temperatūrai titano aktyvumas sparčiai didėja. Ypač aukštoje temperatūroje titanas gali smarkiai reaguoti su daugeliu medžiagų. Titano lydymosi procesas paprastai atliekamas aukštoje, aukštesnėje nei 800 laipsnių, temperatūroje, todėl jis turi būti naudojamas vakuume arba apsaugotoje nuo inertinės atmosferos.
Dėl puikių cheminių savybių titanas vaidina svarbų vaidmenį daugelyje pramonės ir technologijų sričių. Dėl atsparumo korozijai, stabilumo aukštoje temperatūroje ir gebėjimo formuoti lydinius su kitais elementais jis yra idealus pasirinkimas daugeliui pritaikymų.

Tau taip pat gali patikti

Siųsti užklausą