-
Titāns
Titāna raksturojums.
Titāns atrodas IVB grupā.
IVB grupas metāliem metāliskās īpašības ir izteiktas spēcīgāk nekā IVA grupas elementiem alvai Sn un svinam Pb.
Titāna elektronformula ir šāda
+22 Ti 1s2 2s2p6 3s2p6d2 4s2
Elektronu izvietojums orbitālēs titāna atomā ir šāds:
+22 Ti 1s2
2s2p6
Titāna atrašanās dabā.
Titāna atomā vērtības elektroni atrodas ne tikai ārējā enerģijas līmenī, bet arī priekšpēdējā enerģijas līmeņa d apakšlīmenī. Titāna atomā ir 4 vērtības elektroni, kas izvietoti 4s un 3d apakšlīmeņos, tāpēc titāna oksidēšanās pakāpe savienojumos ir +3 un +4 retāk +2
Titāns dabā ir plaši izplatīts elements. Pēc izplatības Zemes garozā tas ieņem 10. vietu. Šī elementa Zemes garozā ir vairāk nekā Zn un Pb. Minerāli, kas satur Titānu, ir izkliedēti. Visvairāk tie ir sastopami dzelzsrūdas, nedaudz arī smilšu sastāvā.
Dabā ir sastopami 5 titāna izotopi.
Titāna fizikālās īpašības.
Titāna ķīmiskās īpašibas.
Parastajos apstākļos titāns ir inerts, tam ir augsta korozijizturība (lielāka nekā nerūsējošam tēraudam), jo šī metāla virsmu pārklāj blīva titāna (IV) oksīda aizsargkārtiņa.
Titāns, tāpat kā alumīnijs ir aktīvs metāls.
Parastajos apstākļos uz titānu neiedarbojas ne gaisa skābeklis, ne jūras ūdens, pat ne karaļūdens.
Paaugstinātā temperatūrā titāna aktivitāte ievērojami pieaug. Piemēram, Sakarsēts titāns tīrā skābeklī aizdegas un veido titāna (IV) oksīdu, titāna reakcijā ar hloru rodas titāna (IV) hlorīds, bet, ievietots tīrā slāpeklī titāns veido titāna nitrīdu TiN. 50% sērskābe reaģē ar titānu bez karsēšanas. Ar koncentrētu slāpekļskābi titāns praktiski nereaģē. Ar sārmu šķīdumiem titāns nereaģē.
Ar koncentrētu sērskābi titāns reaģē šādi:
2Ti + 3H2SO4 t° Ti2(SO4)3 + 3SO2 + 6H20
Titāna sāļi ir hidroskopiski, ūdens šķīdumos tie stipri hidrolizējas.…
IVB grupas metāliem metāliskās īpašības ir izteiktas spēcīgāk nekā IVA grupas elementiem alvai Sn un svinam Pb. Titāns dabā ir plaši izplatīts elements. Pēc izplatības Zemes garozā tas ieņem 10. vietu. Šī elementa Zemes garozā ir vairāk nekā Zn un Pb. Minerāli, kas satur Titānu, ir izkliedēti. Visvairāk tie ir sastopami dzelzsrūdas, nedaudz arī smilšu sastāvā. Titāns ir gaišpelēks jeb sudrabaini balts. Tas ir samērā viegls metāls (nedaudz smagāks par Al), taču tā mehāniskā izturība ir apmēram trīsreiz lielāka nekā alumīnijam un apmēram divreiz lielāka nekā dzelzij. Tā fizikālās un mehāniskās īpašības ir atkarīgas no šī metāla tīrības pakāpes. Titāns ir grūti kūstošs metāls. Parastajos apstākļos titānam ir raksturīga izturība un plastiskums (tas pakļaujas dažāda veida apstrādei). Parastajos apstākļos titāns ir inerts, tam ir augsta korozijizturība (lielāka nekā nerūsējošam tēraudam), jo šī metāla virsmu pārklāj blīva titāna (IV) oksīda aizsargkārtiņa. Titāns, tāpat kā alumīnijs ir aktīvs metāls. Parastajos apstākļos uz titānu neiedarbojas ne gaisa skābeklis, ne jūras ūdens, pat ne karaļūdens. Titānu, tāpat kā tantalu un vanādiju izmanto ķirurģijā, mākslīgajās locītavās un kaulu stiprināšanai, jo šie metāli ir vieglāki par dzelzi un neatstāj kaitīgu ietekmi uz dzīvajiem audiem. Titāns ir nozīmīgs mūsdienu tehniskais materiāls. Tā ražošanas tempu pieaugums pārspēj pat alumīniju.
