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金属钛加热有什么反应

发布时间: 2021-03-11 17:41:57

『壹』 稀有金属钛、硒在真空&高温条件下,发生什么反应

钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,在化学元素周期表中位于第回4周期、第IVB族。是一种银白答色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,耐湿氯气腐蚀。但钛不能应用于干氯气中,即使是温度0℃以下的干氯气,也会发生剧烈的化学反应,生成四氯化钛,再分解生成二氯化钛,甚至燃烧。只有当氯气中的含水量高于0.5%的时候,钛在其中才能保持可靠的稳定性。 [1]

『贰』 钛金属可以直接用明火烧来加热吗

温度500度以下没问题,但是表面会变色,温度再高氧化和氮化会加剧,如果是致密的块状钛,不容易点燃,碎屑在接近800度的时候可以点燃。钛的热处理很容易是钛成分发生变化,导致性能下降。

『叁』 钛金加热管的缺点是什么

钛的最大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此,不论在冶炼或者铸造的时候,人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候,空气与水当然是严格禁止接近的,甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用,因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在,人们利用镁与四氯化钛在惰性气体——氦气或氩气中相作用,来提炼钛。

人们利用钛在高温下化合能力极强的特点,在炼钢的时候,氮很容易溶解在钢水里, 当钢锭冷却的时候,钢锭中就形成气泡,影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛,使它与氮化合,变成炉渣一—氮化钛,浮在钢水表面,这样钢锭就比较纯净了。

当超音速飞机飞行时,它的机翼的温度可以达到500℃。如用比较耐热的铝合金制造机翼,一到二三网络也会吃不消,必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金乙钛恰好能够满足这些要求。钛还能经得住零下一百多度的考验,在这种低温下,钛仍旧有很好的韧性而不发脆。

利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。比方,利用钛制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十万万万分之一。

钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。

二氧化钛是世界上最白的东西, 1克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。

『肆』 金属钛.该化学反应式为什么

金属钛.该化学反应式为什么
试题分析:金属钠是活泼的金属,在700℃ ~800℃时与四氯化钛(TiCl 4 )反应制取金属钛,该反应的化学方程式为4Na+TiCl 44NaCl+Ti。在反应中硫酸不足,则镁和铝反应生成的氢气相同。由于钠是活泼的金属,过量的钠能和水继续反应生成氢气,所以若过量的相同质量的钠、镁、铝与相同质量分数,相同质量的硫酸溶液反应,产生氢气最多的是钠。
点评:该题是中等难度试题的考查,侧重对学生基础知识的巩固与训练,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。难点是金属与酸的有关计算。

『伍』 金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不与非金属及强酸反应,加热时却可以和常见的非金

(1)根据“金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气”的叙述,得知反应物是三种物质金红石、炭粉和氯气在高温下反应发生的;又“制得TiCl 4 和一种可燃性气体”可知生成两种物质,其中可燃性气体的确定为本问题的难点.根据反应前后元素种类不变,反应前含C、O、Ti、Cl四种元素,反应后只能明确在TiCl 4 中含有Ti、Cl两种元素,所以判断可燃性气体应含有C、O两种元素.由C、O元素组成的可燃性气体为CO气体.故答案为:TiO 2 +2Cl 2 +2C
高温
.
TiCl 4 +2CO;
(2)题中明确说明“在氩气的保护下”说明此反应中稀有气体氩气只作为保护气并不参加反应,所以氩气不是该反应的反应物,反应的反应物为TiCl 4 和镁.对于生成物,题中信息只告知“制得金属钛”,其他生成物需要自己分析解决.而题中对此反应没有更多介绍信息,因此在分析反应时可借助“金属(Mg)和盐(TiCl 4 )发生置换反应”的规律解答.故答案为:TiCl 4 +2Mg
高温
.
Ti+2MgCl 2
(3)“产物”是由制得的金属钛、生成的氯化镁和因加过量而剩余的镁三种物质所组成.要分离出金属钛,可先使用水溶解氯化镁除去产物中的氯化镁杂质,然后利用钛常温下不与酸反应的性质,把混合物放入足量稀盐酸,除去产物中过量的镁,最后洗涤干燥即得较为纯净的金属钛.
故答案为:
(1)T1O 2 +2C+2C1 2
高温
.
TiCl 4 +2CO;碳;
(2)2Mg+TiCl 4
高温
.
2MgCl 2 +Ti
(3):①将混合物溶于水,过滤②在滤渣中加入过量稀盐酸,过滤③洗涤、烘干.
Mg+2HCl═MgCl 2 +H 2

『陆』 金属钛有什么物理性质和化学性质

钛金属的物理性质就是强度高、耐蚀性好、耐热性高,钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应

『柒』 详细描述一下钛金属的各种特性,以及化学反应吧

钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发生反应。各种元素,按其与钛发生不同反应可分为四类:
第一类:卤素和氧族元素与钛生成共价键与离子键化合物;
第二类:过渡元素、氢、铍、硼族、碳族和氮族元素与钛生成金属间化物和有限固溶体;
第三类:锆、铪、钒族、铬族、钪元素与钛生成无限固溶体;
第四类:惰性气体、碱金属、碱土金属、稀土元素(除钪外),锕、钍等不与钛发生反应或基本上不发生反应。与化合物HF和氟化物氟化氢气体在加热时与钛发生反应生成TiF4,反应式为⑴;不含水的氟化氢液体可在钛表面上生成一层致密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。氢氟酸是钛的最强溶剂。即使是浓度为1%的氢氟酸,也能与钛发生激烈反应,见式⑵;无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反应,仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反应。Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡⑴2Ti+6HF=2TiF3+3H2 ⑵ HCl和氯化物氯化氢气体能腐蚀金属钛,干燥的氯化氢在>300℃时与钛反应生成TiCl4,见 式⑶;浓度<5%的盐酸在室温下不与钛反应,20%的盐酸在常温下与钛发生瓜在生成紫色的TiCl3,见式⑷;当温度长高时,即使稀盐酸也会腐蚀钛。各种无水的氯化物,如镁、锰、铁、镍、铜、锌、汞、锡、钙、钠、钡和NH4+离子及其水溶液,都不与钛发生反应,钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡⑶2Ti+6HCl=TiCl3+3H2⑷硫酸和硫化氢钛与5%的硫酸有明显的反应,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,达到60%时腐蚀速度反而变慢,80%又达到最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛,见式⑸、⑹,加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2,见式⑺。常温下钛与硫化氢反应,在其表面生成一层保护膜,可阻止硫化氢与钛的进一步反应。但在高温下,硫化氢与钛反应析出氢,见式⑻,粉末钛在600℃开始与硫化氢反应生成钛的硫化物,在900℃时反应产物主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。Ti+H2SO4=TiSO4+H2⑸ 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2⑹ 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡⑺Ti+H2S=TiS+H2+70千卡⑻硝酸和王水 致密的表面光滑的钛对硝酸具有很好的稳定性,这是由于硝酸能快速在钛表面生成一层牢固的氧化膜,但是表面粗糙,特别是海绵钛或粉末钛,可与次、热稀硝酸发生反应,见式⑼、⑽,高于70℃的浓硝酸也可与钛发生反应,见式⑾;常温下,钛不与王水反应。温度高时,钛可与王水反应生成TiCl2。3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO ⑼3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO ⑽ Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O ⑾ 综上所述,钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,粉末钛在空气中可引起自燃。钛中杂质的存在,显著的影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与氢氟酸等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应。钛的冶炼过程一般都在800℃以上的高温下进行,因此必须在真空中或在惰性气氛保护下操作。金属钛的物理性质金属钛(Ti),灰色金属。原子序数为22,相对原子质量47.87。核外电子在亚层中的排布情况为1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d2 4S2。金属活动性在镁、铝之间,常温下并不稳定,因此在自然界中只以化合态存在,常见的钛的化合物有钛铁矿(FeTiO3)、金红石(TiO2)等。钛在地壳中含量较高,排行第九,达5600ppm,换算成百分比为0.56%。纯钛密度为4.54×103kg/m3,摩尔体积为10.54cm3/mol,硬度较差,莫氏硬度只有4左右,因此延展性好。钛的热稳定性很好,熔点为1660±10℃,沸点为3287℃。金属钛的化学性质金属钛在高温环境中的还原能力极强,能与氧、碳、氮以及其他许多元素化合,还能从部分金属氧化物(比如氧化铝)中夺取氧。常温下钛与氧气化合生成一层极薄致密的氧化膜,这层氧化膜常温下不与硝酸,稀硫酸,稀盐酸反应,以及酸中之王——王水。它与氢氟酸、浓盐酸、浓硫酸反应。
工业纯钛:工业纯钛的杂质含量较化学纯钛要多,因此其强度、硬度也稍高,其力学性能及化学性能与不锈钢相近,比起钛合金纯钛强度较好,在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢,但耐热性较差,TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高,机械强度、硬度依次增强,但塑性韧性依次下降。
β 型钛:β型钛合金属可热处理强化,合金强度高、焊接性、压力加工性良好,但性能不稳定,且熔炼工艺复杂。

A、β钛板:0.5-4.0mm
B、眼镜板(纯钛):0.8-8.0mm
C、标板(纯钛):1 x 2m 厚度:0.5-20mm
D、电镀及其它行业用板(纯钛):0.1-50mm
用途:电子、化工、钟表、眼镜、首饰、体育用品、机械设备、电镀设备、环保设备、高尔夫球及精密加工等行业。

钛管规格:φ6-φ120mm 壁厚:0.3-3.0mm
钛管用途:环保设备、冷却管、钛发热管、电镀设备、戒指及各种精密电器用管等行业。

A、β钛丝规格:φ0.8-φ6.0mm
B、眼镜钛丝规格:φ1.0-φ6.0mm专用钛丝
C、钛丝规格:φ0.2-φ8.0mm挂具专用
钛丝用途:军工、医用、体育用品、眼镜、耳环、头饰、电镀挂具、焊丝等行业。

A、方棒规格:方条:8-12mm
B、磨光圆棒:φ4-φ60mm
C、毛棒、黑皮棒:φ6-φ120mm
钛棒用途:主要用于机械设备、电镀设备、医用、各种精密机件等行业。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4 ==Fe2(SO4)3+3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3+ 还原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:
Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
H2TiO3== TiO2+H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛:
TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
也可以通过反应:Ti+2CI2=TiCI4
得到的TiCI4经过高温(1250℃左右)情况下分解:
TiCI4=Ti+2CI2
四氯化钛是一种无色液体;熔点250K、沸点409K,有制激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解,冒出大量的白烟。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂,犹其是用在海洋战争中。在农业上,人们用TiCl4形成的浓雾地面,减少夜间地面热量的散失,保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。
将TiO2和BaCO3一起熔融制得偏钛酸钡:
TiO2+BaCO3 == BaTiO3十CO2

『捌』 钛与哪些物质起化学反应

只有氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用,所以这些不行。

『玖』 金属钛在高温下与硫化铵有什么反应

硫化铵加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水。钛的化学活性大,与O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等会产生强烈的化学反应。

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