Propiedades químicas del titanio
Propiedades químicas del titanio
Titanio es un metal importante desarrollado en la década de 1950. Debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas, muchos países del mundo lo han investigado y desarrollado sucesivamente. En la actualidad, el titanio se utiliza ampliamente en la aviación, aeroespacial, química, petróleo, energía, medicina, construcción, artículos deportivos y otros campos. En este artículo, analizaremos las propiedades químicas del titanio . .
Propiedades químicas del titanio
Propiedades químicas del titanio:la reacción química
A temperaturas más altas, el titanio puede reaccionar con muchos elementos y compuestos. Varios elementos se pueden dividir en cuatro categorías según sus diferentes reacciones con el titanio:
La primera categoría: los elementos del grupo halógeno y oxígeno y el titanio forman compuestos de enlace iónico y covalente;
La segunda categoría: elementos de transición, hidrógeno, berilio, grupo boro, grupo carbono y elementos del grupo nitrógeno y el titanio generan compuestos intermetálicos y soluciones sólidas limitadas;
La tercera categoría:circonio , hafnio , grupo vanadio, grupo cromo, escandio y titanio generan una solución sólida infinita;
La cuarta categoría: gases inertes, metales alcalinos, metales alcalinotérreos, elementos de tierras raras (excepto escandio), actinio, torio, etc. no reaccionan o básicamente no reaccionan con el titanio.
Propiedades químicas del titanio - La reacción del titanio con algunos compuestos
1. HF y fluoruro
El gas de fluoruro de hidrógeno reacciona con el titanio para formar TiF4 cuando se calienta, y la fórmula de reacción es:Ti + 4HF =TiF4 + 2H2 + 135.0 kcal.
El líquido de fluoruro de hidrógeno no acuoso puede formar una película densa de tetrafluoruro de titanio en la superficie del titanio, lo que puede evitar que el HF se sumerja en el titanio.
El ácido fluorhídrico es el solvente más fuerte del titanio. Incluso el ácido fluorhídrico al 1% puede reaccionar violentamente con el titanio:2Ti + 6HF =2TiF3 + 3H2.
2. HCI y cloruro
El gas de cloruro de hidrógeno puede corroer el titanio y el cloruro de hidrógeno seco reacciona con el titanio para formar TC4 cuando la temperatura es superior a 300 ° C:Ti + 4HCl =TiCl4 + 2H2 + 94,75 kcal .
El ácido clorhídrico con una concentración de menos del 5% no reacciona con el titanio a temperatura ambiente y el ácido clorhídrico al 20% reacciona con el titanio a temperatura ambiente para producir TiCl3:2Ti + púrpura 6HCl =2TiCl 3 + 3H 2.
Cuando la temperatura aumenta, incluso el ácido clorhídrico diluido corroe el titanio. Varios cloruros anhidros, como magnesio, manganeso, hierro, níquel, cobre, zinc, mercurio, estaño, calcio, sodio, bario y los iones NH4 + y sus soluciones acuosas, no reaccionan con el titanio, por lo que el titanio en estos cloruros tiene buenas propiedades estabilidad.
3. Ácido sulfúrico y sulfuro de hidrógeno
El titanio tiene una reacción obvia con el ácido sulfúrico al 5%. A temperatura ambiente, alrededor del 40% del ácido sulfúrico tiene la velocidad de corrosión más rápida del titanio. Cuando la concentración es del 40% al 60%, la velocidad de corrosión se vuelve más lenta, pero cuando la concentración alcanza el 80%, la velocidad de corrosión vuelve a alcanzar la velocidad más rápida. El ácido diluido calentado o el ácido sulfúrico concentrado al 50% pueden reaccionar con el titanio para producir sulfato de titanio:Ti + H 2 SO 4 =TiSO 4 + H 2, 2Ti + 3H 2 SO 4 =Ti 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2.
El ácido sulfúrico concentrado calentado se puede reducir con titanio para formar SO2:2Ti + 6H2SO4 =Ti2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O + 202 kcal. A temperatura normal, el titanio reacciona con el sulfuro de hidrógeno, formando una película protectora en su superficie, que puede evitar una mayor reacción entre el sulfuro de hidrógeno y el titanio. Pero a altas temperaturas, el sulfuro de hidrógeno reacciona con el titanio para precipitar hidrógeno:Ti + H2S =TiS + H2 + 70 kcal.
Propiedades químicas del titanio
Polvo de titanio comienza a reaccionar con el sulfuro de hidrógeno a 600 ° C para producir sulfuro de titanio, mientras que el principal producto de reacción a 900 ° C es TiS y a 1200 ° C es Ti2S3.4. Ácido nítrico y Aqua Regia
El titanio denso con la superficie lisa tiene buena estabilidad al ácido nítrico porque el ácido nítrico puede formar rápidamente una película de óxido fuerte en la superficie del titanio. Pero el titanio con una superficie rugosa, especialmente el titanio esponjoso o titanio en polvo , puede reaccionar con ácido nítrico diluido caliente:3Ti + 4HNO3 + 4H2O =3H4TiO4 + 4NO,
3Ti + 4HNO3 + H2O =3H2TiO3 + 4NO.
El ácido nítrico concentrado también puede reaccionar con el titanio cuando es superior a 70 ℃:Ti + 8HNO 3 =Ti (NO 3 ) 4 + 4NO 2 + 4H 2 O.
A temperatura ambiente, el titanio no reacciona con el agua regia. A altas temperaturas, el titanio puede reaccionar con el agua regia para formar TiCl2:Ti + 8HNO3 =Ti (NO3) 4 + 4NO2 + 4H2O.
En una palabra, las propiedades químicas del titanio tienen una relación muy estrecha con la temperatura, su forma existente y su pureza.
Conclusión
Gracias por leer nuestro artículo y esperamos que pueda ayudarlo a comprender mejor las propiedades químicas del titanio . Si desea saber más sobre el titanio y otros metales refractarios , puede visitar Metales refractarios avanzados (ARM) para obtener más información.
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