Оглавление 236 237 238 239 240 — — — 270 

Титан (Titanium); ат. вес 47,90. Титан очень распространен в природе; составляя 0,61% от веса земной коры, он стоит впереди таких широко используемых в технике металлов, как медь, свинец и цинк.

Минералы, содержащие титан, находятся в природе повсеместно. Важнейшими из них являются: титан ом агнетиты FeTiO3 • nFe3O4, ильменит FeTiO3, сфен CaTiSiO5 и рутил ТlО2. В СССР наиболее крупные месторождения титановых руд находятся на Урале.

Несмотря на большую распространенность титана в природе, его до последнего времени относили к редким элементам. Причиной тому являлось, с одной стороны, трудность получения титана из руд, а с другой — недостаточное знание его свойств.

Металлический титан имеет уд. вес 4,54 и плавится при 1725°. Он отличается большой коррозионной стойкостью, не окисляется на воздухе, не ржавеет в морской воде, не разъедается холодной серной и соляной кислотами и даже царской водкой. Но главным свойством титана, способствующим все большему применению этого металла в современной технике, является его высокая жаростойкость.

Металлурги уже давно оценили значение титана, применяя в качестве добавки к стали сплав титана с железом— ферротитан, получаемый восстановлением железо-титановых руд. Прибавка к стали около 0,1% титана резко повышает ее качество. Действие титана основано отчасти на его способности соединяться с содержащимся в расплавленной стали азотом и тем предотвращать выделение последнего в виде пузырьков при затвердевании стали; благодаря этому литье получается однородным и не содержит пустот.

Однако значение титана, как весьма ценного конструктивного материала, выявилось сравнительно недавно, после разработки промышленных способов получения этого металла в чистом виде.

Чистый титан получают восстановлением его хлорида металлическим натрием или магнием в атмосфере водорода, а также разложением на раскаленной поверхности йодистого титана.

Титан может быть также получен восстановлением его двуокиси ТiO2 металлическим магнием. Однако в этом случае титан получается менее чистым.

Чистый титан легко поддается механической обработке. Он хорошо куется и прокатывается в листы и ленты и даже в фольгу.

Титан лишь немного тяжелее алюминия, но в три раза прочнее его. Это открывает широкие перспективы применения титана в авиастроении. Стойкость титана к действию морской воды позволяет изготовлять из него обшивку судов, не требующую антикоррозионных покрытий. Титан можно применять в качестве материала для ответственных деталей в химическом машиностроении и турбостроении. Применение деталей из титана и его сплавов в двигателях внутреннего сгорания позволяет снизить вес этих двигателей примерно на 20%.

Широкие возможности применения титана в технике вызвали бурное развитие его производства. Достаточно указать, что в 1950 г. в США было произведено всего 75 т титана, в 1952 г. его было получено уже 1000 г, а в 1955 г. — около 20 000 т.

Наша страна располагает большими запасами титановых руд, обеспечивающими развитие производства металлического титана.

При высокой температуре титан легко соединяется с галогенами, кислородом, серой, азотом и другими элементами. Соединяясь с углеродом, титан образует карбид. Из карбидов титана и вольфрама с добавкой кобальта получают сплавы, по твердости приближающиеся к алмазу.

Двуокись титана ТiO2 получается при накаливании титана на воздухе или в атмосфере кислорода в виде белого тугоплавкого вещества, нерастворимого в воде и разбавленных кислотах. Двуокись титана имеет амфотерный характер, но как основные, так и кислотные свойства выражены у нее очень слабо.

Двуокись титана применяется для приготовления белой масляной краски, обладающей высокой кроющей способностью (титановые белила), а также при изготовлении тугоплавких стекол, глазури, эмали, жароупорной лабораторной посуды.

237 238 239

Вы читаете, статья на тему Титан (Titanium)