Propriedades químicas do titânio
Propriedades químicas do titânio
Titanium é um importante metal desenvolvido na década de 1950. Devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas, muitos países no mundo o têm pesquisado e desenvolvido sucessivamente. Atualmente, o titânio é amplamente utilizado na aviação, aeroespacial, química, petróleo, energia, medicina, construção, artigos esportivos e outros campos. Neste artigo, daremos uma olhada nas propriedades químicas do titânio .
Propriedades químicas do titânio
Propriedades químicas do titânio - a reação química
Em temperaturas mais altas, o titânio pode reagir com muitos elementos e compostos. Vários elementos podem ser divididos em quatro categorias de acordo com suas diferentes reações com titânio:
A primeira categoria: halogênio e elementos do grupo de oxigênio e titânio formam compostos de ligação covalente e iônica;
A segunda categoria: elementos de transição, hidrogênio, berílio, grupo de boro, grupo de carbono e elementos de grupo de nitrogênio e titânio geram compostos intermetálicos e soluções sólidas limitadas;
A terceira categoria:zircônio , háfnium , grupo vanádio, grupo cromo, escândio e titânio geram solução sólida infinita;
A quarta categoria: gases inertes, metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, elementos de terras raras (exceto escândio), actínio, tório, etc. não reagem ou basicamente não reagem com titânio.
Propriedades químicas do titânio - A reação do titânio com alguns compostos
1. HF e flúor
O gás de fluoreto de hidrogênio reage com o titânio para formar TiF4 quando aquecido e a fórmula de reação é:Ti + 4HF =TiF4 + 2H2 + 135,0 kcal.
O líquido não aquoso de fluoreto de hidrogênio pode formar um filme denso de tetrafluoreto de titânio na superfície do titânio, o que pode evitar que o HF mergulhe no titânio.
O ácido fluorídrico é o solvente mais forte do titânio. Mesmo o ácido fluorídrico a 1% pode reagir violentamente com o titânio:2Ti + 6HF =2TiF3 + 3H2.
2. HCI e cloreto
O gás cloreto de hidrogênio pode corroer o titânio e o cloreto de hidrogênio seco reage com o titânio para formar TC4 quando a temperatura é superior a 300 ° C:Ti + 4HCl =TiCl4 + 2H2 + 94,75 kcal .
O ácido clorídrico com uma concentração inferior a 5% não reage com o titânio à temperatura ambiente e o ácido clorídrico 20% reage com o titânio à temperatura ambiente para produzir TiCl3:2Ti + roxo 6HCl =2TiCl 3 + 3H 2.
Quando a temperatura aumenta, mesmo o ácido clorídrico diluído corrói o titânio. Vários cloretos anidros, como magnésio, manganês, ferro, níquel, cobre, zinco, mercúrio, estanho, cálcio, sódio, bário e íons NH4 + e suas soluções aquosas, não reagem com o titânio, portanto, o titânio nestes cloretos tem uma boa estabilidade.
3. Ácido sulfúrico e sulfeto de hidrogênio
O titânio tem uma reação óbvia com ácido sulfúrico a 5%. Em temperatura ambiente, cerca de 40% do ácido sulfúrico tem a taxa de corrosão mais rápida para o titânio. Quando a concentração é de 40% -60%, a taxa de corrosão torna-se mais lenta, mas quando a concentração atinge 80%, a taxa de corrosão atinge o mais rápido novamente. Ácido diluído aquecido ou ácido sulfúrico concentrado a 50% pode reagir com titânio para produzir sulfato de titânio:Ti + H 2 SO 4 =TiSO 4 + H 2, 2Ti + 3H 2 SO 4 =Ti 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2.
O ácido sulfúrico concentrado aquecido pode ser reduzido pelo titânio para formar SO2:2Ti + 6H2SO4 =Ti2 (SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O + 202 kcal. Em temperatura normal, o titânio reage com o sulfeto de hidrogênio, formando uma película protetora em sua superfície, o que pode impedir uma maior reação entre o sulfeto de hidrogênio e o titânio. Mas em altas temperaturas, o sulfeto de hidrogênio reage com o titânio para precipitar o hidrogênio:Ti + H2S =TiS + H2 + 70 kcal. 
Propriedades químicas do titânio
Pó de titânio começa a reagir com sulfeto de hidrogênio a 600 ° C para produzir sulfeto de titânio, enquanto o principal produto da reação a 900 ° C é TiS, e a 1200 ° C é Ti2S3.
4. Ácido nítrico e Aqua Regia
O titânio denso com a superfície lisa tem boa estabilidade ao ácido nítrico porque o ácido nítrico pode formar rapidamente um filme de óxido forte na superfície do titânio. Mas titânio com superfície áspera, especialmente esponja de titânio ou titânio em pó , pode reagir com ácido nítrico diluído a quente:3Ti + 4HNO3 + 4H2O =3H4TiO4 + 4NO,
3Ti + 4HNO3 + H2O =3H2TiO3 + 4NO.
O ácido nítrico concentrado também pode reagir com o titânio quando está acima de 70 ℃:Ti + 8HNO 3 =Ti (NÃO 3 ) 4 + 4NO 2 + 4H 2 O.
À temperatura ambiente, o titânio não reage com a água régia. Em altas temperaturas, o titânio pode reagir com a água régia para formar TiCl2:Ti + 8HNO3 =Ti (NO3) 4 + 4NO2 + 4H2O.
Em uma palavra, as propriedades químicas do titânio têm uma relação muito próxima com a temperatura, sua forma existente e pureza.
Conclusão
Obrigado por ler nosso artigo e esperamos que ele possa ajudá-lo a compreender melhor as propriedades químicas do titânio . Se você quiser saber mais sobre titânio e outros metais refratários , você pode visitar Metais refratários avançados (ARM) Para maiores informações.
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