Лист б-6 ВТ-1-0, Алматы

Новые Титановые Российские листы ВТ-1-0, Раскрой 1х2

Изотопы. Подобно другим элементам титан состоит из нескольких изотопов с атомными весами от 46 до 50. Математическое вычисление среднего атомного веса титана с учетом содержания изотопов и их массовых чисел дает величину 47,88.
Титан обладает большим поперечным сечением захвата нейтронов. В последнее время было открыто пять новых изотопов титана. Тi43 с периодом полураспада 0,58 сек. испускает b+-частицы. Ti43 существует в виде двух форм, одна из которых с периодом полураспада 3,08 часа испускает (b+-частицы и у -лучи, а вторая имеет период полураспада, равный 21 суткам. Ti51 с периодом полураспада в 72 суток испускает электроны и у-лучи. Кроме того, существует мета-стабильная форма Ti51 с периодом полураспада 6 мин., которая также испускает y-лучи и электроны. До настоящего времени ничего не делалось для того, чтобы выделить какой-либо из этих изотопов в чистом виде для технических целей.
Валентность. Как это характерно для переходных элементов, титан обладает переменной валентностью и обычно встречается в двух-, трех- и четырехвалентном состояниях. В литературе встречаются сообщения о том, что титан может обладать и более высокой валентностью, но доказательства подобных утверждений не приводятся. Чаще всего титан образует четырехвалентные соединения, но возможны и соединения всех прочих валентностей.
Газы. Химическая активность титана зависит от температуры. При повышенных температурах металл с другими веществами взаимодействует энергичнее. При высоких температурах титан весьма активно взаимодействует с атмосферными газами. Это вызывает необходимость применения атмосферы инертных газов при горячей обработке и защиты поверхности в условиях высоких рабочих температур. Взаимодействие титана с атмосферными газами при температурах выше 500° С сопровождается образованием на поверхности слоя окалины. По мере дальнейшего повышения температуры и увеличения выдержки газы проникают в решетку металла.
При окислении титана образуется ряд окислов от ТiO до Ti7O12, каждому из которых присущ свой оттенок, благодаря чему на поверхности металла через короткий промежуток времени образуется пленка, отливающая всеми цветами радуги. Хотя окисление титана с поверхности начинается уже при 500° С, нагревание вплоть до 700° С заметной диффузией газов внутрь металла не сопровождается. На воздухе металл воспламеняется при 1200° С, тогда как в атмосфере чистого кислорода горение начинается при 610° С. Титан при горении дает весьма яркое свечение, что наблюдается также и в атмосфере азота при температурах выше 815 С.
Как и с кислородом, титан весьма активно соединяется с азотом, причем это взаимодействие сопровождается образованием на поверхности металла желто-коричневой нитридной пленки. Азот проникает в глубь титана на ограниченную толщину, чем пользуются при азотировании изделий из титана.
Наибольшим своеобразием отличается взаимодействие этого металла с водородом. Реакция начинается при температурах несколько выше комнатной. 1 г титана способен поглотить до 400 см3 водорода. При небольшом содержании этого газа его атомы внедряются в решетку металла, а при высокой их концентрации происходит образование гидрида TiH. Однако поглощение водорода титаном отличается устойчивостью только при температурах ниже 360° С. При дальнейшем нагревании водород начинает выделяться из металла и сгорает. На первых порах этим явлением пользовались для создания защитной атмосферы вокруг металла при некоторых видах горячей обработки, так как сгорающий при выделении водород предотвращал проникновение других газов. Однако от подобной обработки пришлось отказаться из-за высокой стоимости этого процесса. В настоящее время некоторые изделия из титана отжигаются в вакууме для удаления водорода, поглощенного металлом в процессе их изготовления.
Снижение давления паров ускоряет течение всех этих реакций титана с газами, вследствие чего необходима полная защита от воздействия атмосферы.
Нагретый титан разлагает пары воды и двуокись углерода. При температурах выше 815° С пары воды взаимодействуют с титаном, что сопровождается образованием окисла металла и улетучиванием водорода. При еще более высоких температурах горячий металл способен поглощать углекислый газ с образованием окисла и карбида.
Активность титана по отношению к элементам в газообразном состоянии подтверждается и характером взаимодействия металла с галоидами. Четырехвалентные соединения титана с галоидами образуются путем непосредственного взаимодействия газа с металлом, причем четырехфтористый титан образуется при температурах выше С, четыреххлористый титан при 350° С, четырехбромистый титан при 360° С, а четырехиодистый титан при 400° С. При весьма высоких температурах эти реакции могут протекать в обратном направлении. Эта обратимость используется при иодидном процессе рафинирования титана.
Кислоты. Химическое сродство титана к галоидам также проявится при соединении с их кислотами. Энергичнее всего титан взаимодействует опять-таки с соединениями фтора. Эта реакция применяется для растворения титана и его сплавов при химическом анализе, для травления при выявлении макро- и микроструктуры, для удаления окалины с поверхности титана и для других целей. Соляная и серная кислоты при комнатной температуре слабо взаимодействуют с металлом, однако уже при незначительном нагревании разъедание усиливается с образованием низших хлоридов или моносульфата. Эти реакции используются так же, как реакции с плавиковой кислотой, но благодаря меньшей токсичности и слабому коррозионному воздействию соляная кислота постепенно вытесняет плавиковую кислоту.
Реакция взаимодействия титана с хлорной кислотой в настоящее время еще изучается. Известны способы электрополирования титана и методы химического анализа с использованием этой кислоты, однако вследствие энергичного воздействия этой кислоты на некоторые материалы ее применение не получило всеобщего признания. В ограниченной степени титан взаимодействует и с другими кислотами. Фосфорная кислота реагирует с титаном при температуре несколько выше комнатной, но вследствие образования нерастворимых фосфатов титана применение ее для электрополирования, удаления окалины и травления незначительно. Азотная кислота слабо взаимодействует с титаном, и о ее второстепенном промышленном применении в качестве реагента сказано в последующих главах, Остальные неорганические кислоты не оказывают коррозионного воздействия на металл, но пока еще не получили никакого промышленного применения.
Органические соединения. Способность титана к химическому соединению с органическими веществами мало используется в металлопромышленности. При взаимодействии титана с органическими кислотами на поверхности металла образуются окрашенные пленки, используемые при металлографическом исследовании протравленных микрообразцов. Не исключено, что в ближайшем будущем подобные реакции могут использоваться для получения окрашенных пленок на поверхности металла, как это делается при нанесении цветных покрытий анодным способом на алюминий. Однако более или менее подробно исследованы только вопросы коррозионного , воздействия органических соединений на титан. Твердые вещества. Химические реакции титана с твердыми веществами продолжают исследоваться в поисках путей разработки сплавов повышенного качества, снижения содержания загрязняющих примесей и повышения поверхностной твердости металла. Расплавленный титан соединяется со многими металлами, металлoидами и карбонатами. В виде окисла он взаимодействует со щелочными, щелочно-земельными и тяжелыми металлами с образованием S титанатов, исследуемых в настоящее время в связи с изысканием способов удешевления производства титана.
Способность титана к взаимодействию с металлоидами и особенно с окислами металлов причинила много неприятностей литейщикам, поскольку расплавленный титан, соединяясь с металлоидами, сильно разъедает большинство известных огнеупоров. Такие огнеупорные материалы, как кремнезем и глинозем, настолько сильно разрушаются расплавленным титаном, что их применение сопряжено с опасностями. В настоящее время производятся энергичные изыскания новых огнеупорных материалов. Из всех известных огнеупоров только окислы бериллия и тория обладают известной стойкостью против воздействия расплавленного металла.
Другой реакцией, имеющей очень важное значение, является реакция титана с углеродом. Жидкий титан обладает большим химическим сродством к углероду, и так как эта примесь вредно сказывается на свойствах титана, то необходимо всячески снижать содержание углерода в титановых полуфабрикатах. Однако эта реакция получила и полезное применение: при температурах выше 1760° С и высоком содержании углерода образуется карбид титана TiC, который используется при изготовлении быстрорежущих и износостойких инструментов. Возможно поверхностное науглероживание изделий из титана путем образования слоя карбида титана, но по свойствам последний оказался значительно хуже цементованных слоев на стали.
Электрохимическое осаждение титана. Исследование возможностей электрохимического осаждения титана находится в самой начальной стадии. Металл можно осаждать электролитическим путем посредством различных сложных способов, ни один из которых не получил промышленного применения. Электролитическим путем металл можно восстановить из четырехвалентного состояния до двух- или трехвалентного с использованием кислых электролитов и электродов из свинца, меди, платины или ртути.
Техника безопасности. Обычно химическая активность титана не сопряжена с опасностью. Взрывчатостью и воспламеняемостью отличаются только мельчайшая титановая пыль и продукты длительного воздействия дымящей азотной кислоты на титан. Образующиеся соединения титана неядовиты, а некоторые из них используются при изготовлении медикаментов. Однако титановая пыль в воздухе может взорваться, а скопления мельчайших частиц металла энергично горят при воспламенении. При пожарах с титаном нужно обращаться, соблюдая те же правила безопасности, что и в случае магния. Воду для тушения применять нельзя. Как правило, меры техники безопасности должны определяться скорее характером прочих химических веществ, чем самим титаном.

Характеристики листа б-6 ВТ-1-0

• — Страна производитель: Россия
• — Материал листа: Титан
• — Раскрой: 1х2