1k
5 лет назад · 14 фото · 6199 просмотров · 21 комментарий
Открытие титана (14 фото)
Титан - пожалуй один из интереснейших представителей цветных металлов. Был открыт в XVIII веке, в те далёкие времена, когда новые вещества старались обнаружить не только учёные, а все кто проявлял к этому интерес. Среди таких людей был священник Уильям Грегор(к тому же минералог - любитель).
В 1790 году в своём приходе, в Корнуэлле, в долине Меначан, исследованием которой он занимался был найден довольно "странный" чёрный песок смешанный с мелким грязно-белым песком. Будучи не глупым человеком Уильям Грегор понял, что обнаружил, что то новое, неизведанное. Он начал скрупулёзно изучать найденный песок. Грегор растворил первую пробу песка в соляной кислоте и при подсчёте установил, что из песка выделилось 46% железа. Вторую часть пробы Грегор растворил в серной кислоте, причём почти всё вещество перешло в раствор. Исключение составили 3,5% кремнезёма.
Священник пошёл ещё дальше. Взял раствор серной кислоты и стал его выпаривать. В результате остался белый порошок в количестве 46% пробы. В начале Грегор счёл его особым видом извести, растворимой в избытке кислоты. Но продолжая исследования порошка, Грегор пришел к выводу, что он представляет собой соединение железа с каким-то неизвестным металлом. Посоветовавшись со своим другом, минералогом Хавкинсом, назвал его "меначин", естественно, по названию долины, где собственно был и обнаружен песок. А в 1791 году были опубликованы результаты проведённой работы. В соответствии с этим исходный минерал получил название менаконит.
Немецкий химик Мартин Генрих Клапрот(кстати первооткрыватель трёх химических элементов: циркония, урана и титана) ознакомился с данными исследований Грегора и независимо от него занялся анализом минерала, на который ушло около пяти лет. Им было установлено, что Грегор получил нечто схожее с рутилом(известного в то время под названием "красный венгерский шерл"). Вскоре Клапроту удалось выделить из минерала окисел неизвестного металла, который он назвал титаном (Titan) по аналогии с титанами - древними мифическими обитателями земли. Но мысль о том, что меначин Грегора и титан - один и тот же элемент, не давала ему покоя. Тогда Клапрот произвел сравнительный анализ менаконита и рутила и установил идентичность обоих элементов.
Спустя 10 лет открытие титана состоялось в третий раз. Луи-Николя Воклен- французский химик и фармацевт(известный открытием двух новых химических элементов — хрома и бериллия) обнаружил титан в анатазе(анатаз или октаэдрит это минерал, одна из трёх природных полиморфных модификаций диоксида титана)и доказал, что рутил и анатаз — идентичные окислы титана.
Ну, а первый образец металлического титана получил в 1825 году барон Йёнс Якоб Берцелиус — шведский химик и минералог (ввёл современные символы химических элементов, открыл церий, селен и торий).
Конечно же не пропустим и Россию. В конце XIX в., в России, титан выделил из ильменита (титанистый железняк) Товий Егорович Ловиц — русский учёный-химик, академик Санкт-Петербургской Академии наук. Подробно изучая химичеcкую сторону Ловиц отметил некоторые ошибки в определениях Клапрота.
В русской литературе начала XIХ в. титан иногда называется титаний. К примеру, российский естествоиспытатель, заслуженный профессор, почётный член Московского университета, ректор Московского университета Иван Алексеевич Двигубский упоминал титаний в своих работах.
Название металла – титан, данное тогда, используется до сегодняшнего дня. На протяжении долгих лет учёные безуспешно пытались выделить вещество, которое не будет загрязнено примесями. Полноценное изучение и применение титана началось уже в двадцатом веке, а промышленное производство начало свое развитие после второй мировой войны.
Так, что же такое Титан? Это лёгкий металл серебристо-белого цвета, элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 22. Титан не перестаёт удивлять своими характеристиками. В нём собраны самые редкие качества цветных металлов. Но самое главное в нём - его механические свойства. Титан не является хорошим электропроводником, но при определённой температуре наблюдается электрическая сверхпроводимость. Температура плавления титана составляет 1668 °C. Данный металл очень плотный, но, несмотря на свою твердость, он хорошо поддаётся ковке и прессованию, из него можно сделать даже фольгу.
Титан имеет высокую вязкость, при механической обработке, склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение на инструмент, специальных смазок. При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей плёнкой оксида TiO2, благодаря этому не поддаётся коррозии в большинстве сред (кроме щелочной). Титановая пыль имеет свойство взрываться. Температура вспышки 400 °C. Титановая стружка пожароопасна.
Как правило, исходным материалом для производства титана и его соединений служит диоксид титана с небольшим количеством примесей. В частности, это может быть рутиловый концентрат, получаемый при обогащении титановых руд. Однако запасы рутила в мире весьма ограничены, и чаще применяют так называемый синтетический рутил или титановый шлак, получаемые при переработке ильменитовых концентратов. Для получения титанового шлака ильменитовый концентрат восстанавливают в электродуговой печи, при этом железо отделяется в металлическую фазу (чугун), а невосстановленные оксиды титана и примесей образуют шлаковую фазу. Богатый шлак перерабатывают хлоридным или сернокислотным способом.
И в завершении интересное.
В процессе производства оборудования для хлорной промышленности единственный подходящий материал – это титан.
Сплавы, используемые для изготовления авиатехники, значительно облегчают общую массу конструкций.
В процессе производства оборудования для хлорной промышленности единственный подходящий материал – это титан.
Сплавы, используемые для изготовления авиатехники, значительно облегчают общую массу конструкций.
Титан в четыре раза прочнее железа.
В Москве стоит титановый памятник Гагарину.
В Москве стоит титановый памятник Гагарину.
Титан имеет предел текучести в 18 раз выше, чем у алюминия.
Обшивку для ракеты Р 12 делали именно из титана.
Обшивку для ракеты Р 12 делали именно из титана.
а еще велорамы делают из титана
https://www.twohubs.com/Product/passoni/passoni-xxti-frameset/1237773#.YBcqjTEzbmghttps://www.twohubs.com/Product/passoni/passoni-xxti-frameset/1237773#.YBcqjTEzbmg
А что ж ничего не написали про знаменитую советскую подводную лодку из титана?
Купил титановую лопату, действительно лёгкая. Но мама её сломала. Чел который её заваривал, долго матерился. Но всё сделал нормально.
Интересная статья.
Спасибо!
Горит в бескислородной среде. Достаточно азота.
А я на работе, бур для рыбалки из титана сварил, лёгкий и прочный
Знакомый рассказывал, когда работал на Запорожском титано-магниеввом комбинате, был у них в производственном процессе насос, работающий в агрессивной среде (подробно не знаю), он был сделан из обычной стали и его приходилось менять раз в смену, затем его сделали из нержавейки, и он стал работать одну-две недели, а когда сделали из титана, менять его перестали совсем.
Автору +
Спасибо!
Пипец. Периодическая система химических элементов. Когда это уже успели переименовать периодическую таблицу Менделеева!?
Была у меня такая вилка. Спи.... в общаге в университете
Также из титана делают ювелирные украшения. Используется в качестве пружин ,браслетов и корпусов для часов, и многого другого. По своему опыту знаю как хорошо работает на изгиб и сохраняет начальную форму.
Авиастроение... Обшивки ракет... Титановые белила! - вот основной продукт, получаемый из титана.
Ухты не знал многое ! Спасибо автору за инфу ,очень интересно и позновательно ..
Я еще хотел бы добавить ,что из титана в СССР создали АПЛ со скоростью под водой до 80 км \час Титан металл активный и съедал все что не совместим с ним из металлов ..Эту АПЛ называли золотой рыбкой ..При развале СССР ее уничтожили ..А перспективы были большие !
Сейчас "наши бизнесмены" вон заключили контракт на поставку этого стратегического металла на запад (боинги и т.д. строить будут) И санкции это западные пропустили мило улыбаясь ..
Россия щедрая душа ..
Ну в данном случае,я думаю глупо включать обиженку...металл,газ,нефть,зерно и многое другое продаётся,мы зарабатываем деньги,а их санкции побоку...Всё равно,что нам, нужно мы получаем.
На счёт 80 незнаю, но самая быстрая апл это "Комсомолец". Почти 60 км/ч под водой. Но он затонул из-за аварии. А так у всех апл корпуса из титана делают.
Вообще-то гордиться нужно, что наш титан востребован по все у миру. Кстати, не только самолёты. На большинстве по настоящему спортивных авто стоят диски от ВСМПО. Вроде как только у нас научились делать кованные титановые диски за разумные деньги. Например, японская контора Ватанабе уже много лет делает свои диски у нас.
Титановые детали продают для "боингов" , а не титан. Изделия, заказанные по размеру, полный цикл. Продавать начали чуть не с 90х.
"Данный металл очень плотный"
Здесь ошибка. Может быть - прочный?
Именно прочный. Мой косяк. Спасибо.
Так же титан используют для некоторых моделей мотоциклов (рамы) и в двигателях. Спасибо за статью, интересно