Титан элементі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім жəне ғылым министрлігі

əл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы «Титан элементі»

Орындаған:Усипалиев Салижан

2021

«Титан элементі»

Жоспар:

Жалпы сипаттама
Ашылу тарихы
Табиғатта кездесуі
Химиялық қасиеттері
Медицинадағы және фармациядағы титан

Титан-төртінші топтың қосалқы кіші тобының элементі. Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық жүйесінің атомдық нөмірі 22. Титан - күміс - ақ түсті жеңіл металл. элементтердің периодтық жүйесінің IV тобындағы хим. элемент, атомдық массасы 47, 88. Табиғатта массалық саны 46 - 50 болатын 5 тұрақты және жасанды жолмен алынған 5 радиоактивті изотоптары бар.

Атомның қасиеттері:

Электрондық конфигурация [Ar] 3d2 4s2

Тығыздығы 4, 54 г / см3

Балқу температурасы 1933К

Қайнау температурасы 3560 K

Ашылу тарихы

TiO2-нің ашылуын бір уақытта және тәуелсіз ағылшын в. Грегор және неміс химигі М. Г. Клапрот жасады. В. Грегор магниттік безді құмның құрамын зерттей отырып, менакенова деп аталатын белгісіз металдың жаңа "тотығын" бөлді. 1795 жылы неміс химигі Клапрот рутилде минералда жаңа элемент тауып, оны Титан деп атады. Екі жылдан кейін Клапрот рутил мен менакендік жер бір элементтің тотықтары екенін анықтады, оның артында Клапрот ұсынған "титан" атауы қалды. 10 жылдан кейін титанның ашылуы үшінші рет өтті. Француз ғалымы Л. Воклен анатазадан титанды тауып, рутил мен анатаздың титанға ұқсас тотықтары екенін дәлелдеді.

Титан металының алғашқы үлгісін 1825 жылы Я. Берзелиус алды. Титанның жоғары химиялық белсенділігі мен оны тазартудың күрделілігіне байланысты таза Ті үлгісін 1925 жылы голландиялықтар а. ван Аркель мен И. де Бур алды.

Табиғатта кездесуі

Титан табиғатта таралуы бойынша 10-шы орында. Құрылымдық металдардың ішінде ол темір, алюминий және магнийден төмен 4-ші орынды алады. Жер қыртысының құрамы массасы бойынша 0, 57% құрайды. Биосферада титан негізінен шашыраңқы. Құрамында титан бар 100-ден астам минералдар белгілі. Олардың ішіндегі ең маңыздылары: рутил TiO2, ильменит FeTiO3, титаномагнетит FeTiO3 + Fe3O4, Перовскит CaTiO3, титанит CaTiOSiO4 және манганотанталит MnTa2O6. Титанның негізгі кендері бар - ильменит-титаномагнетит және шашыраңқы - рутил-ильменит-циркон.

Титанның көп бөлігі "базальт қабығы" деп аталатын негізгі жыныстарда (0, 9%), "гранит қабығы" тау жыныстарында (0, 23%) және одан да аз ультра негізді жыныстарда (0, 03%) және т. б. Tитанмен байытылған тау жыныстарына негізгі жыныстардың пегматиттері, сілтілі жыныстар, сиениттер және олармен байланысты пегматиттер және т. б. жатады.

Ильменит пен титаномагнетиттің ірі кен орындары Канада, АҚШ, Норвегия, Швеция, Оңтүстік Африка, Египет, Үндістан, Австралия, ТМД елдерінде орналасқан. Байырғы кен орындарының жалпы қоры титанның құрамы бойынша 600 млн. т-ға бағаланады. Шашыранды кендер Бразилияда, Үндістанда, АҚШ-та, Сьерра-Леонеде, Австралияда бар. Пластикалық, инертті атмосферада дәнекерленген. Ол жоғары тұтқырлыққа ие, өңдеу кезінде кескіш құралға жабысуға бейім, сондықтан құралға арнайы жабындар, түрлі майлау материалдары қажет. Қалыпты температурада ол TiO2 оксидінің қорғаныш пассивті пленкасымен жабылған, соның арқасында көптеген ортада коррозияға төзімді .

Tитан темірден екі есе жеңіл (титанның тығыздығы 4, 5 г/см3) болғандықтан, көптеген болаттардан асып түседі. Алюминиймен салыстырсақ: титан алюминийден бір жарым есе ауыр, бірақ алты есе күшті және, ең бастысы, ол 500 С дейінгі температурада өзінің беріктігін сақтайды. Титан сонымен қатар айтарлықтай қаттылыққа ие: ол алюминийден 12 есе, темір мен мыстан 4 есе қатты.

Химиялық қасиеттері

Титан көптеген қышқылдар мен сілтілердің сұйылтылған ерітінділеріне төзімді. Таза титан-химиялық белсенді өтпелі элемент, қосылыстарда + 4, сирек +3 және +2 тотығу күйіне ие. Қалыпты температурада және 500-550 °C дейін коррозияға төзімді, бұл оның бетінде жұқа, бірақ күшті оксид пленкасының болуымен түсіндіріледі. Ұнтақталған кезде ол ауада күйіп кетеді.

Ауа оттегімен TiO2 қалыптастыру үшін 600 °C-тан жоғары температурада айтарлықтай әрекеттеседі. Титан атмосфералық ауада, теңіз суында және теңіз атмосферасында, ылғалды хлорда, хлор суында, хлоридтердің ыстық және суық ерітінділерінде, химия, мұнай, қағаз және басқа салаларда қолданылатын әртүрлі технологиялық ерітінділер мен реагенттерде, сондай-ақ гидрометаллургияда коррозияға төзімді.

Медицинадағы және фармациядағы титан

Титан-бұл пластикалық металл; ол жақсы өңделеді: кесу, бұрғылау, фрезерлеу, тегістеу. Одан әртүрлі конструкцияларды жасау тот баспайтын болаттан қиын емес. Титан-бұл электр өткізгіштігі төмен магниттік емес материал, бұл құнды, өйткені физиотерапияны денесінде титан құрылымдары бар науқастарды емдеу үшін қолдануға болады.

Бірақ көпжылдық және мұқият зерттеулердің маңызды нәтижесі титанның биологиялық ортаға қатысты инертті металл екендігі болды. Титан қорытпаларынан жасалған конструкциялар адам ағзасына жақсы төзімді, сүйек пен бұлшықет тінімен толып кетеді. Металл іс жүзінде адам денесінің агрессивті ортасында коррозияға ұшырамайды және титан конструкцияларын қоршаған тіндердің құрылымы ұзақ уақыт өзгермейді. Өзінің химиялық индифференттілігімен титан барлық тот баспайтын болаттардан ғана емес, сонымен қатар жақында кеңінен қолданылған "виталлий" - кобальт негізіндегі қорытпадан да асып түседі. Техникалық тұрғыдан таза титанның құрамында медицинада қолданылатын басқа қорытпаларға қарағанда қоспалар аз.

Бірнеше негізгі кеңінен қолданылатын дәрі-дәрмектерді өндіруде титан жабдықтары коррозияға жақсы төзімді.

1. В1 дәрумені өндірісі

В1 дәрумені өндіру үшін негізінен сутегі хлоридін конверсиялау әдісі қолданылады, ал дайын өнім циклонда кептіріліп, екі циклонмен бөлінеді. Орта-тиамин гидрохлориді, рН мәні 2, 5, температурасы 110 ° C. Түпнұсқа кептіру құрылғысы тот баспайтын болаттан жасалған, ал ішкі қабырға бір жылдан астам уақыт қолданғаннан кейін коррозияға және перфорацияға ұшырайды, бұл дәрі-дәрмекті қатты ластайды. Титан бұрандалы қоректендіргішті, циклон сепараторын, құйынды корпусты, бункерді, шығатын құбырды және титан каудальды газ камерасын енгізгеннен кейін, В1 дәрумені өндірісінің біліктілігі 95% - дан 100% - ға дейін өсті, ал жабдық 7 жылдан астам уақыт бойы қолданылып келеді.

2. С дәрумені өндірісі

С дәрумені қара сірке суы бактериялары сорбозаға ашытатын сорбиттен тұрады, содан кейін төмен концентрациядағы гулон қышқылын алу үшін Pseudomonas бактериялары ашытады және концентрациядан кейін ол сутегі хлоридімен дайын өнімге айналады.

Титан Жоғары температуралы одеколон қышқылында коррозияға өте төзімді. Бұл өнімді өндіру барысында титан құбырлы жылу алмастырғыш, dhc-500 титан диск центрифугасы және TC4 құйма қозғағыш қолданылады. Көптеген жылдар бойы қолданғаннан кейін де коррозия табылған жоқ.

3. Антибиотиктер өндірісі.

Хлорамфениколдың химиялық синтезі үшін негізгі шикізат метилдихлорацетат болып табылады, оның құрамында шамамен 2% хлорланған Алкен мен трихлорэтилен бар. Егер тазарту процесінде Болат жабдық қолданылса, онда қатты коррозия пайда болуы мүмкін, сондықтан оның орнына титанды қолданыңыз. Осы уақытқа дейін жабдық өзгеріссіз қалды.

4. Анестетиктер өндірісі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.