| історія |
Відкритий Грегором у 1791 році; названий Клапротом у 1795 р. Нечистий титан був отриманий Нільсоном і Петтерссоном у 1887 р.; однак чистий метал (99,9%) не був отриманий до 1910 року Хантером шляхом нагрівання TiCl4 з натрієм у сталевій бомбі. Титан міститься в метеоритах і на сонці. Камені, отримані під час місячної місії Apollo 17, показали наявність 12,1% TiO2. Аналіз гірських порід, отриманих під час попередніх місій Apollo, показує менші відсотки. Смуги оксиду титану помітні в спектрах зірок М-типу. Цей елемент є дев'ятим за поширеністю в земній корі. Титан майже завжди присутній в магматичних породах і в осадових відкладеннях, що утворюються з них. Він зустрічається в мінералах рутил, ільменіт і сфен, присутній в титанатах і багатьох залізних рудах. Родовища ільменіту та рутилу є у Флориді, Каліфорнії, Теннессі та Нью-Йорку. Також великими постачальниками титанових копалин є Австралія, Норвегія, Малайзія, Індія, Китай. Титан міститься в золі вугілля, в рослинах і в організмі людини. Метал був лабораторною цікавістю, поки Кролл у 1946 році не показав, що титан можна виробляти комерційно шляхом відновлення тетрахлориду титану магнієм. Цей спосіб широко використовується для виробництва металу сьогодні. Метал можна очистити шляхом розкладання йодиду. Титан у чистому вигляді є блискучим білим металом. Він має низьку щільність, хорошу міцність, легко виготовляється та має чудову стійкість до корозії. Він пластичний лише тоді, коли не містить кисню. Метал горить на повітрі і є єдиним елементом, який горить в азоті. Титан стійкий до розбавленої сірчаної та соляної кислоти, більшості органічних кислот, вологого газу хлору та розчинів хлоридів. Природний титан складається з п'яти ізотопів з атомними масами від 46 до 50. Усі вони стабільні. Відомо вісімнадцять інших нестабільних ізотопів. Метал диморфний. Шестикутна форма змінюється на кубічну дуже повільно приблизно під кутом 880 градусів. Метал з'єднується з киснем при червоному нагріванні, а з хлором - при 550 градусах. Титан важливий як легуючий агент з алюмінієм, молібденом, марганцем, залізом та іншими металами. Сплави титану в основному використовуються для літаків і ракет, де важлива легка міцність і здатність витримувати екстремальні температури. Титан такий же міцний, як сталь, але на 45% легший. Він на 60% важчий за алюміній, але вдвічі міцніший. Титан має потенційне застосування в опріснювальних установках для перетворення морської води на прісну. Метал має чудову стійкість до морської води та використовується для гребних валів, такелажу та інших частин кораблів, які піддаються впливу солоної води. Титановий анод, покритий платиною, використовувався для катодного захисту від корозії солоною водою. Металевий титан вважається фізіологічно інертним; однак титановий порошок може бути канцерогенним. У чистому вигляді діоксид титану є відносно прозорим і має надзвичайно високий показник заломлення з оптичною дисперсією, вищою, ніж у алмазу. Його виробляють штучно для використання як дорогоцінний камінь, але він відносно м’який. Зірчасті сапфіри та рубіни виявляють астеризм внаслідок присутності TiO2. Діоксид титану широко використовується як для домашньої фарби, так і для художньої фарби, оскільки він стійкий і має хорошу покривну здатність. Пігмент оксид титану найбільше використовує цей елемент. Титанова фарба є чудовим відбивачем інфрачервоного випромінювання та широко використовується в сонячних обсерваторіях, де тепло погіршує видимість. Чотирихлористий титан використовується для іридизації скла. Ця сполука сильно випаровується на повітрі і використовується для виготовлення димових завіс. Ціна металевого титану (99,9%) становить близько $1100/кг. |
