ТИТАН

ТИТАН (Titanum), Ti — Менделеев даврий системасининг IV гуруҳига мансуб кимёвий элемент. Тартиб рақами 22, ат. м. 47,88. Т. оралиқ металларга киради. Титан масса сонлари 46 (7,95%), 47(7,75%), 48(73,45%), 49(5,51%), 50(5,34%) бўлган 5 та барқарор изотопдан иборат. Унинг бир неча сунъий радиоактив изотоплари ҳам маълум. 1795 й. да немис кимёгари М. Клапрот TiO2 (рутил) номаълум элементнинг оксиди эканлигини аниклаган ва ўша элементга Титан номини берган [Т. номи юн. афсонасидаги титанларУран (Осмон) ва Гея (Ер)нинг болалари номидан олинган]. 1925 й. да Нидерландия олимлари ВанАркел ва де Бур титан (IV) йодидни чўғ ҳолатидаги вольфрам симда парчалаш йули билан соф Титан олдилар. Т. Ер пўстининг масса жиҳатидан 0,57% ни ташкил қилади. Титан табиатда титан (1У)оксид ТЮ2 (рутил, анатаз, брукит), темир титанат (ёки ильменит) FeTiO3, кальций титанат (ёки перосквит) CaTiO, ҳолида учрайди. Ильменит кўпинча магнетит билан қўшилиб FaTiO3 nFe3O4 таркибли титан магнетитлар ҳосил қилади. Бу минерал Т. нинг муҳим рудаларидан.

Титан пўлат каби ялтироқ қаттиқ металл. Суюқланиш траси 1668±5°, қайнаш траси 3227°, зичлиги 4,51 г/см3. Т. мустаҳкам ва пластик, осон болғаланади ва ёйилади (прокатланади), одатдаги трада жуда кучсиз қайтарувчи. Титан сиртида оксид парда ҳосил бўлганлигидан коррозияга бардошлилиги жиҳатидан зангламас пўлатдан ҳам устун туради. У ҳавода оксидланмайди, денгиз сувида зангламайди, агрессив кимёвий муҳитларда ҳам ўзгармайди. Титан суюкданиш трасида энг фаол металлар қаторига ўтади. Киздирилганда деярли барча элементлар билан бирикади. Металлар билан қаттиқ эритмалар ва интерметалик бирикмалар ҳосил қилади. 600° дан юқори т-рада ҳаво кислороди билан оксидланиб, Титан (1У)оксид ТЮ2 га ўтади. 700°дан юқори трада азот билан Титан нитрид TiN ҳосил қилади. 300°дан юқори трада водород хлорид билан реакцияга киришиб, Титан (1У)хлоридга айланади. Титан концентрланган сульфат кислота билан реакцияга киришиб, Титан сульфат (TiSO4)2 ва сульфит ангидрид SO2 ҳосил қилади. Титаннинг H2Ti03 ва Н2ТЮ4 таркибли кислоталари Н4ТЮ5 ва H4Ti08 таркибли пероксокислоталари маълум. Титан ўз бирикмаларида 2 валентли бўлиши ҳам мумкин.

Металл хрлидаги Титан анча мураккаб усулда олинади. Аввал Титан (1У)оксид Титан (ГУ)хлоридга ўтказилади. Сўнгра Титан (1У) хлоридни аргон ёки гелий атмосферасида магний ёки натрий билан қайтарилиб, металл Титан олинади. Соф Титан эса Титан (1У)йодидни парчалаб ҳосил қилинади. Саноатда олинадиган Титаннинг асосий қисми авиация, ракета ва кемасозлик техникасига зарур қотишмалар тайёрлаш учун кетади. Титаннинг никель ва темир билан ҳосил қилган қотишмалари пўлатга қўшилади. Титан заҳарли эмас. У ўсимлик ва ҳайвон организмида доим бўлади. Умуртқали ҳайвонларнинг шох ҳосилалари, талоқ, қалқонсимон безларида учрайди. Киши организмига бир кечакундузда озиқ моддалар ва сув билан 0,85 мг Титан киради.

Титан бирикмалари. Титан (1У)оксид TiO2 — оқ кукун, қиздирилганда оч сариқ тусга киради, совитилганда ранги йўқолади. Табиатда 3 хил кристалл: рутил, анатаз, брукит шаклида учрайди. Суюкланиш траси 1850°, қайнаш траси 3000° га яқин, зичлиги 4,18 — 4,25 г/ см3. Т. (1У)оксид органик ва суюлтирилган минерал кислоталарга, H2S ва SO2 га чидамли, ишқорларда бир оз эрийди. Пластмассалар, сирлар, сунъий толалар ишлаб чиқариш. да, қоғоз, резина, чарм, тўқимачилик, металлургия ва локбўёқ саноатида қўлланади.

Титанатлар — метатитанат, ортотитанат ва полититанат кислоталарнинг тузлари. Барча титанатлар юқори траларда суюқланади, сувда ва суюлтирилган кислоталарда эримайди, фақат концентрланган кислоталарда эрийди. Кўпчилик титанатларнинг диэлектрик киритувчанлиги юқори бўлгани сабабли конденсаторлар, ультратовуш қурилмалари, электрон схемалар, термокомпенсаторлар ва б. ишлаб чиқариҳда қўлланади. Ўзгарувчан таркибли мураккаб титанлардан армолколит Ойдаги тоғ жинсларида топилган.

Титан галогенлар билан бирикиб TiX2, TiX3 ва TiX4 (бу ерда X — галоген) таркибли галогениддар ҳосил қилади. Титан галогенидларини амалий аҳамиятига кўра қуйидаги кетма-кетликка жойлаштириш мумкин: хлоридлар, йодидлар, бромидлар, фторидлар.

Титан тетрахлорид Тi С14 — ўткир ҳидли суюқлик. Суюкланиш траси — 23°, кайнаш траси 136°, зичлиги 1,72 г/ см3 (20°да). Сувда гидролизланиб титан оксихлорид TiOCl2 ёки титан гидроксид (метатитанат кислота) Н2ТЮ3 ҳосил қилади. Концентрланган хлорид кислота таъсирида хлортитанат кислота H2TiCl6 комплексини беради. Титан тетрахлорид саноат кўламида ишлаб чиқарилиб, ундан асосан (магний ва натрий билан қайтариб) титан олинади.

Титаннинг қуйи хлоридлар и TiCl3 ва TiCl2 — беқарор моддалар; ҳавода оксидланади, гигроскопик. TiCl4 ни водород, рух, алюминий ёки титан билан 700— 1000°да қайтариб ҳосил қилинади. Органик бирикмаларни полимерлаш жараёнида катализатор сифатида қўлланади.

Титан тетрайодид, Til4 — металл каби ялтироқ қизилқўнғир тусли кристаллар. Суюкланиш траси 150—156°, қайнаш траси 377°, зичлиги 4,27—4,40 г/см3. Сувда гидролизланади. Кукун ҳолидаги титанга 170 — 200°да йод таъсир эттириб олинади.

Титаннинг қуйи йодидлар и д а н Til, (тўқ бинафша тусли қаттиқ модда; суюкланиш траси 1030°) ва Til2 (тўқ жигарранг қаттиқ модда; суюкланиш траси 1050°) олинган.

Титан тетрабромид TiBr4 — сариқ рангли кристалл модда: суюқланиш траси 38°, қайнаш траси 232°, зичлиги 3,24 г/см3. Сувда гидролизланади. Титан карбид ёки TiO2ҚC аралашмани бром буғи остида қиздириш ёхуд Ti ва бромни юқори траларда бириктириш йўли билан олинади.

Титаннинг қуйи бромидлари TiBr3 ва TiBr2 — беқарор, осон оксидланадиган ва гидролизга учрайдиган моддалар. TiBr4 ни қайтариш йўли билан олинади.

Титан тетрафторид TiF4 — оқ рангли қаттиқ модда. 284°да суюқланмасдан қайнайди, зичлиги 2,8 г/см3, юқори т-ра (427°) ва босим остида суюқланади. Ўта гигроскопик, сувда гидролизланади. Титанга, титан карбидга ёки ТЮ2ҚС аралашмага фтор таъсир эттириб олинади. Фторид кислота билан комплекс фтор титанат кислота H2TiF6 ҳосил қилади. Унинг тузлари — фтортитанатлар K2TiF6, Na2TiF6 — барқарор моддалар, технологик амалиётларда қўлланади.

Титаннинг қуйи фторидлар и TiF3 ва TiF2 хам олинган.

Ад.: Корнилов И. И., Титан, М., 1975; Цвиккер У., Титан и его сплавы, пер. с нем., М., 1979.

Комил Тожиев.

Loading...