TYTAN
Temperatura topnienia i wrzenia tytanu:
Temperatura topnienia - 1669oC
Temperatura wrzenia - 3330oC
Minerały:
Największe znaczenie praktyczne spośród tlenków tytanu posiada dwutlenek tytanu TiO2.
W przyrodzie występuje on w postaci trzech odmian krystalicznych noszących jako minerały nazwy: anataz, brukit, rutyl.
Anataz - ma kryształy tetragonalne, ciężar właściwy 3,82 - 3,95 g/cm3, zabarwiony wskutek domieszek Fe2O3 na kolor brunatny do czarnego.
Brukit - krystalizuje w układzie rombowym, kolor żółty, czerwony, brązowy lub czarny. Ciężar właściwy 4 g/cm3.
Rutyl - kryształy tetragonalne, ciężar właściwy 4,18 - 4,25 g/cm3, kryształy mogą posiadać bardzo zróżnicowane ubarwienie pochodzące od domieszek, od żółtej do czarnej, rzadko zielone lub niebieskie. Temperatura topnienia 1850C. Znacznie częściej spotykany w porównaniu z anatazem i brukiem.
Tytaniany:
Ilumenit (FeTiO3 = FeO*TiO2) - układ heksagonalny, ciężar właściwy 4,5 - 5,0 g/cm3, Z powodu swej izomorficzności z Fe2O3 zawierać może znacznie mniej TiO2, niż wynikałoby to ze stechiometrii.
Perovskit (CaTiO3 = CaO*TiO2) - tworzy kryształy pseudoregularne o barwie żółtej, żółtawo - czarne, pomarańczowej do czarnej, ciężar właściwy 4 g/cm3 Właściwości tytanu:
- b. plastyczny
- wytrzymałość tytanu i jego stopów jest zbliżona do stali jakościowej
- zachowanie wytrzymałości w temp. 400-500 oC
Zastosowanie tytanu:
- silniki;
- elektronika próżniowa;
- narzędzia lekarskie;
- urządzenia w przemyśle chemicznym;
- stale wysokojakościowe;
- węgliki tytanu - narzędzia skrawające;
- przemysł morski;
- piece wielkiej częstotliwości (duża wartość stałej dielektrycznej);
Metoda kwaśna:
Wsad - głównie ilumenit (FeO.TiO2)
Rozpuszczanie - kwas (80-98%) początkowa temp. 50-70 oC, potem egzotermiczne tworzenie siarczanów i temp. rośnie do 120-130 oC.
Redukcja rozpuszczania
FeO.TiO2 = Fe.Ti3+3H2SO4 = Ti(SO4)2 + FeSO4 + 3H2O
Redukcja Fe
Fe2(SO4)3 = FeSO4 Rozcieńczanie wodą
FeSO4 + 3H2O = 3Fe(OH)↓ + H2SO4 Hydroliza
Ti(SO4)2 + 3H2O = TiO.SO4 + H2SO4 Prażenie
TiO.SO4 = TiO2↓ + SO2 + 1/2O2 TiO2 - czystość 99 - 99,5%
Metoda alkaliczna:
Wsad - koncentrat rutylowy
Można też stapiać z NaHSO4 lub Na2SO4 + C
Na2O.TiO2 + 2H2SO4 = TiO.SO4↓ + Na2SO4 + 2H2O
Gdy HCl
Na2O.TiO2 + HCl = NaCl + H
(…)
…, elektrolit Na2WO4, wydajność 60-80%, elektrody wolframowe
Stare metody przerobu W nie przepisane !!!!
Zastosowanie wolframu
stopy twarde 50-60%
spiekane węgliki, karbiki, azotki, wegliko-azotki, zastosowanie: narzędzia skrawające, wiercące, mielące, części narażone na zużycie, materiały ścierne
stal 20-30% - dodatek do stali 1-18% W, stale narzędziowe szybkotnące
wolfram metaliczny i jego stopy 4-8…
… w zwalczaniu chorób nowotworowych, choć uzyskiwane wyniki badań nie są jednoznaczne.
Metalurgia - selen stosowany jest tu jako dodatek do stali narzędziowej i specjalnej, a także do miedzi, ołowiu i mosiądzów.
W stali nierdzewnej dodatek 0,1 - 0,3% Se polepsza skrawalność, kowalność i odporność na korozje. W stali krzemowej poprawia własności magnetyczne. W latach 90-tych ubiegłego stulecia rozpoczęto…
… odpędzenia selenu, selektywne jego wydzielanie, mała ilość operacji, wysoka jakość uzyskanego selenu) znalazła szerokie zastosowanie w wielu zakładach.
Prażenie sulfatyzujące prowadzi się w dwóch etapach. Nieodmiedziowany szlam mieszany jest z stężonym kwasem siarkowym i ogrzewa się do temperatury 150 - 300 °C w rurowych obrotowych piecach, lub kotłach ze stali kwasoodpornej zaopatrzonych w mieszadła. Kwas…
…, VCl2 - nielotne w czasie procesu rektyfikacji Tw > 1000 oC
Skład technicznego TiCl4 Si - 0,01-0,3%
Al - 0,01-0,1%
Fe - 0,01-0,1%
V - 0,01-0,3%
TiOCl2 - 0,04-0,5%
COCl2 - 0,005-0,15%
Cl - 0,03-0,08%
S - 0,01-0,03%
Ti metaliczny otrzymuje się metodami:
Krolla - redukcja TiCl4 magnezem
Redukcja TiO2 wapnem
Redukcja TiCl4 sodem
Elektroliza w solach stopionych
Ad 1.
TiCl4(g) + Mg(c) = Ti(s) + MgCl2(c) Temp…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)