钛 化学元素

元素

氢(H) 一种化学元素,通常条件下为气体,是现在所知道的元素中最轻的,无色、无味、无臭,跟氧化合成水。工业上用途很广。

氦(He) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易和其他元素化合。很轻,可用来充入气球或电灯泡等。

锂(Li) 一种金属元素,银白色,质软,是金属中比重最轻的,可制合金。

铍(Be) 一种金属元素,钢灰色。合金质坚而轻,可用来制飞机机件。在原子能研究及制造X射线管中,都有重要用途。

硼(B) 一种非金属元素,有结晶和非结晶两种形态。结晶硼是有光泽的灰色晶体,很坚硬;非结晶硼是暗棕色粉末。用于制合金钢,也可用作原子反应堆的材料。硼酸可做消毒防腐剂;硼砂是制珐琅、玻璃等的原料。

碳(C)(醣)一种非金属元素,无臭无味的固体。无定形碳有焦炭、木炭等,晶体碳有金刚石和石墨。碳是构成有机物的主要成分。炼铁需要焦炭。在工业上和医药上,碳和它的化合物用途极广。

氮(N) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色、无臭、无味,化学性质不活泼。可制氮肥。

氧(O) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色、无臭、无味,比空气重。能帮助燃烧,是动植物呼吸所必需的气体。

氟(F) 一种化学元素,通常条件下为气体,淡黄色,味臭,性毒。液态氟可作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能。

氖(Ne) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易与其他元素化合。真空管中放入少量的氖气,通过电流,能发出红色的光,可做霓虹灯。

钠(Na) 一种金属元素,银白色,质软,能使水分解放出氢,平时要贮藏在煤油里。钠的化合物很多,如食盐(氯化钠)、烧碱(氢氧化钠)、纯碱(碳酸钠)等。

镁(Mg) 一种金属元素,银白色,略有延展性,在湿空气中表面易生碱式碳酸镁薄膜而渐失金属光泽,燃烧时能发强光。镁与铝的合金可制飞机、飞船。硫酸镁可做泻药,俗称泻盐。

铝(Al) 一种金属元素,银白色,有光泽,质地坚韧而轻,有延展性。做日常器皿的铝通常叫钢精或钢种。

硅(Si)(矽)一种非金属元素,有褐色粉末、灰色晶体等形态。硅是一种半导体材料,可制成高效率的电子元件。硅酸盐在制造玻璃、水泥等工业上很重要。

磷(P) 一种非金属元素,常见的有黄磷(也叫“白磷”)和红磷。黄磷有毒,燃烧时生浓烟,可做军事上用的烟幕弹和燃烧弹。红磷无毒,可制安全火柴。磷是植物营养的重要成分之一。

硫(S) 一种非金属元素,通常叫“硫磺”。淡黄色,质硬而脆,不易传热和电。可用来制硫酸、药物、杀虫剂等。

氯(Cl) 一种化学元素,通常条件下为气体,黄绿色,味臭,有毒,能损伤呼吸器官。可用来漂白、消毒。

氩(Ar) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易跟其他元素化合。可用来放入电灯泡或真空管中。

钾(K) 一种金属元素,银白色,蜡状。钾的化合物用途很广,有的是重要的肥料。钙(Ca) 一种金属元素,银白色。动植物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙和磷酸钙。它的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。

钪(Sc) 一种金属元素,银白色,常跟钆、铒等混合存在,产量很少。

钛(Ti) 一种金属元素,银灰色,质硬而轻,熔点高。钛合金强度高且耐腐蚀,可用于飞机工业和航海工业。

钒(V) 一种金属元素,银白色。融合在钢中,能增加钢的硬度、弹性和耐热耐蚀性,工业上用途很大。

铬(Cr) 一种金属元素,银灰色,质硬而脆。主要用于制不锈钢和高强度耐腐蚀合金钢。又可用于电镀,坚固美观,胜于镀镍。

锰(Mn) 一种金属元素,银白色,有光泽,质硬而脆,在湿空气中氧化。锰与铁的合金叫锰钢,可做火车车轮。二氧化锰可供瓷器和玻璃着色用。高锰酸钾可做杀菌剂。

铁(Fe) 一种金属元素,纯铁灰白色,有金属光泽,富延展性,在潮湿空气中易生锈。工业上的用途极大,可以炼钢,可以制造各种器械、用具。

钴(Co) 一种金属元素,银白色。有延展性,熔点高,可以磁化,是制造超硬耐热合金和磁性合金的重要原料。钴的放射性同位素钴-60在机械、化工、冶金等方面都有广泛应用,在医疗上可以代替镭治疗癌症。

镍(Ni) 一种金属元素,银白色,有光泽,有延展性。可用来制造器具、货币等,镀在其他金属上可以防止生锈,是制造不锈钢的重要原料。

铜(Cu) 一种金属元素,淡紫红色,有金属光泽,富延展性,是热和电的良导体。在湿空气中易生铜绿,遇酸起化学作用生乙酸铜,有毒。铜可制各种合金、电业器材、器皿、机械等。

锌(Zn)(亚铅)一种金属元素,蓝白色,质脆。可制锌板,涂在铁上可防生锈。氧化锌(俗称“锌白”)是一种重要的白色颜料。

镓(Ga) 一种金属元素,银白色,质软。可制合金。

锗(Ge) 一种金属元素,银灰色,质脆,有光泽。是重要的半导体材料,主要用来制造半导体晶体管。

砷(As)(砒)一种非金属元素。有黄、灰、黑褐三种颜色,有金属光泽,质脆有毒。化合物可做杀菌剂和杀虫剂。

硒(Se) 一种非金属元素,灰色晶体或红色粉末,导电能力随光的照射强度的增减而改变。硒可用来制半导体晶体管和光电管等,又供玻璃等着色用。

溴(Br) 一种非金属元素,赤褐色的液体,性质很毒。能侵蚀皮肤和黏膜。可制染料、照相底板、镇静剂等。

氪(Kr) 一种化学元素,在通常条件下为气体,无色、无味、无臭,不易跟其他元素化合。

铷(Rb) 一种金属元素,银白色,质软而轻。是制造光电管的材料,铷的碘化物可供药用。

锶(Sr) 一种金属元素,银白色晶体。硝酸锶可制红色烟火。溴化锶是健胃剂。乳酸锶可治抽风。

钇(Y) 一种金属元素,暗灰色,有金属光泽。可制特种玻璃和合金。

锆(Zr) 一种金属元素,银灰色,耐腐蚀性好。应用于原子能工业,或用作气体吸收剂。

铌(Nb)(钶)一种金属元素,钢灰色,主要用于制造耐高温的合金钢和电子管。

钼(Mo) 一种金属元素,银白色,在空气中不易变化。可与铝、铜、铁等制成合金。为电子工业重要材料。

锝(Tc) 一种放射性元素,是第一种人工制成的元素。

钌(Ru) 一种金属元素,银灰色,质坚而脆。纯钌可做装饰品,三氯化钌可做防腐剂、催化剂。

铑(Rh) 一种金属元素,银白色,质地很坚硬,不受酸的侵蚀,用于制催化剂。铂铑合金可制热电偶。

钯(Pd) 一种金属元素,银白色,富延展性,能吸收多量的氢,可用来提取纯粹的氢气。又可制催化剂。钯的合金可制电器仪表等。

银(Ag) 一种金属元素,白色有光泽。质柔软,富延展性,是热和电的良导体,在空气中不易氧化。可制货币、器皿、电器设备、感光材料等。

镉(Cd) 一种金属元素,银白色,在空气中表面生成一层保护膜。用于制合金、釉料、颜料,并用作原子反应堆中的中子吸收棒。

铟(In) 一种金属元素,银白色,能拉成细丝。可做低熔点的合金。

锡(Sn) 一种金属元素,银白色,有光泽,质软,富延展性,在空气中不易起变化。锑(Sb) 一种金属元素,银白色,有光泽,质硬而脆。锑、铅和锡的合金可制印刷用的铅字。锑化铟是一种重要的半导体材料。

碲(Te) 一种非金属元素,对热和电传导不良,是半导体材料。用于钢铁工业。碲的化合物有毒,可作杀虫剂。

碘(I) 一种非金属元素,黑紫色鳞片状,有金属光泽,供制医药染料等用。人体中缺少碘能引起甲状腺肿。

氙(Xe) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭无味,不易跟其他元素化合。空气中只含有极少量的氙。把氙装入真空管中通电,能发蓝色的光。

铯(Cs) 一种金属元素,银白色,质软,在空气中很容易氧化。铯可做真空管中的去氧剂,化学上可做催化剂。

钡(Ba) 一种金属元素,银白色,燃烧时发黄绿色火焰。

镧(La) 一种金属元素,银白色,有延展性,在空气中燃烧发光。可制合金,又可做催化剂。

铈(Ce) 一种金属元素,铁灰色,质软,有延展性,能导热,不易导电,可用来制造合金。

镨(Pr) 一种金属元素,淡黄色。它的化合物多呈绿色,可作陶器的颜料。

钕(Nd) 一种金属元素,银白色。用来制激光材料、催化剂等。

钷(P m) 一种人造放射性元素。

钐(Sm) 一种金属元素,银白色,有放射性。钐的氧化物是原子反应堆上陶瓷保护层的重要成分。

铕(Eu) 一种金属元素。可制彩色显像管中的荧光粉。

钆(Gd) 一种金属元素,用于微波技术、原子能工业等。

铽(Tb) 一种金属元素,银灰色。可用于制荧光物质及元件。

镝(Dy) 一种金属元素,用于原子能工业等。

钬(Ho) 一种金属元素,银白色,质软。可用于电化学研究。

铒(Er) 一种金属元素,银白色,质软。可用来制特种合金、激光器等。

铥(Tm) 一种金属元素,银白色,质软。可用来制X射线源等。

镱(Yb) 一种金属元素,银白色,质软。用来制特种合金,也用作激光材料等。

镥(Lu) 一种金属元素,银白色,质软。可用作催化剂等。

铪(Hf) 一种金属元素,银白色,熔点高,用于核反应堆控制棒等。

钽(Ta) 一种金属元素,钢灰色,可用于航天工业及核工业,还可做电解电容。碳化钽熔点高,极坚硬,可制切削刀具。

钨(W) 一种金属元素,灰黑色,质硬而脆,熔点很高,可拉成很细的丝。钨丝可做电灯泡中的细丝。钢里面加入少量钨合成钨钢,可制机器、钢甲等。

铼(Re) 一种金属元素,可用来制电灯灯丝,化学上用作催化剂。

锇(Os) 一种金属元素,青白色,很坚硬。可制催化剂,其合金可用来制耐腐蚀、耐磨部件。

铱(Ir) 一种金属元素,银白色,熔点高,质硬而脆。合金可做坩埚、自来水笔尖等。铂(Pt) 一种金属元素,富延展性,导电传热性都很好,熔点很高。可制坩埚、蒸发皿。化学上用作催化剂。

金(Au) 一种金属元素,通称“金子”。黄赤色,质软,是一种贵重的金属。

汞(Hg) 一种金属元素,通称“水银”,银白色的液体,能溶解金、银、锡、钾、钠等。可用来制温度表、气压计、水银灯等。汞溴红俗称“二百二”或“红药水”,是敷伤口的杀菌剂。

铊(Tl) 一种金属元素,银白色,质柔软。铊的化合物有毒。

铅(Pb) 一种金属元素,银灰色,质地软,熔点低。铅铁指镀锌铁。铅字指印刷用的铅、锡、锑合金铸成的活字。

铋(Bi) 一种金属元素。银白色或粉红色。合金熔点很低,可做保险丝和汽锅上的安全塞等。

钋(Po) 一种放射性元素。

砹(At) 一种放射性元素。

氡(Rn) 一种放射性元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易跟其他元素化合,在真空玻璃管中能发荧光。

钫(Fr) 一种放射性元素。

镭(Ra) 一种放射性元素,银白色,有光泽,质软,能慢慢地蜕变成氦和氡,最后变成铅。医学上用镭来治癌症和皮肤病。

锕(Ac) 一种放射性元素。

钍(Th) 一种放射性元素,银灰色,质地柔软,可作为原子能工业的核燃料。

镤(Pa) 一种放射性元素。

铀(U) 一种放射性元素,银白色,质地坚硬,能蜕变。把铀融合在钢中做成铀钢,非常坚硬,可以制造机器。铀是产生原子能的重要元素。

镎(Np) 一种放射性元素。

钚(Pu) 一种放射性元素,化学性质跟铀相似,是原子能工业的重要原料。

镅(A m) 一种人造放射性元素。

锔(C m) 一种人造放射性元素。

锫(B k) 一种人造放射性元素。

锎(C f) 一种人造放射性元素。

锿(E s) 一种人造放射性元素。

镄(F m) 一种人造放射性元素。

钔(M d) 一种人造放射性元素。

锘(N o) 一种人造放射性元素。

铹(L r) 一种人造放射性元素。

鑪(R f) 一种人造放射性元素。

Du(D b) 一种人造放射性元素。

Xi(S g) 一种人造放射性元素。

Bo(B h) 一种人造放射性元素。

Hei(H s) 一种人造放射性元素。

Mai(M t) 一种人造放射性元素。

Da(D s) 一种人造放射性元素。

Lun(R g) 一种人造放射性元素。

Ge(C n) 一种人造放射性元素。

-(U u t) -

-(U u q) -

-(U u p) -

-(U u h) -

-

-(U u o) -

备注

格式:元素名称(元素符号)(旧称)性质及用途

(元素符号)为放射性元素

(元素符号)为人造元素

(元素符号)为人造放射性元素

镧系:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥

锕系:锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹

繁体字:鑪(钅卢)

拼音:Du(钅杜)、Xi(钅喜)、Bo(钅波)、Hei(钅黑)、Mai(钅麦)、Da(钅达)、Lun(钅仑)、Ge(钅哥)

未命名元素:(Uut)(Uuq)(Uup)(Uuh)(-)(Uuo)

钛 化学元素

元素 氢(H) 一种化学元素,通常条件下为气体,是现在所知道的元素中最轻的,无色、无味、无臭,跟氧化合成水。工业上用途很广。 氦(He) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易和其他元素化合。很轻,可用来充入气球或电灯泡等。 锂(Li) 一种金属元素,银白色,质软,是金属中比重最轻的,可制合金。 铍(Be) 一种金属元素,钢灰色。合金质坚而轻,可用来制飞机机件。在原子能研究及制造X射线管中,都有重要用途。 硼(B) 一种非金属元素,有结晶和非结晶两种形态。结晶硼是有光泽的灰色晶体,很坚硬;非结晶硼是暗棕色粉末。用于制合金钢,也可用作原子反应堆的材料。硼酸可做消毒防腐剂;硼砂是制珐琅、玻璃等的原料。 碳(C)(醣)一种非金属元素,无臭无味的固体。无定形碳有焦炭、木炭等,晶体碳有金刚石和石墨。碳是构成有机物的主要成分。炼铁需要焦炭。在工业上和医药上,碳和它的化合物用途极广。 氮(N) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色、无臭、无味,化学性质不活泼。可制氮肥。 氧(O) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色、无臭、无味,比空气重。能帮助燃烧,是动植物呼吸所必需的气体。 氟(F) 一种化学元素,通常条件下为气体,淡黄色,味臭,性毒。液态氟可作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能。 氖(Ne) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易与其他元素化合。真空管中放入少量的氖气,通过电流,能发出红色的光,可做霓虹灯。 钠(Na) 一种金属元素,银白色,质软,能使水分解放出氢,平时要贮藏在煤油里。钠的化合物很多,如食盐(氯化钠)、烧碱(氢氧化钠)、纯碱(碳酸钠)等。 镁(Mg) 一种金属元素,银白色,略有延展性,在湿空气中表面易生碱式碳酸镁薄膜而渐失金属光泽,燃烧时能发强光。镁与铝的合金可制飞机、飞船。硫酸镁可做泻药,俗称泻盐。 铝(Al) 一种金属元素,银白色,有光泽,质地坚韧而轻,有延展性。做日常器皿的铝通常叫钢精或钢种。 硅(Si)(矽)一种非金属元素,有褐色粉末、灰色晶体等形态。硅是一种半导体材料,可制成高效率的电子元件。硅酸盐在制造玻璃、水泥等工业上很重要。 磷(P) 一种非金属元素,常见的有黄磷(也叫“白磷”)和红磷。黄磷有毒,燃烧时生浓烟,可做军事上用的烟幕弹和燃烧弹。红磷无毒,可制安全火柴。磷是植物营养的重要成分之一。 硫(S) 一种非金属元素,通常叫“硫磺”。淡黄色,质硬而脆,不易传热和电。可用来制硫酸、药物、杀虫剂等。 氯(Cl) 一种化学元素,通常条件下为气体,黄绿色,味臭,有毒,能损伤呼吸器官。可用来漂白、消毒。 氩(Ar) 一种化学元素,通常条件下为气体,无色无臭,不易跟其他元素化合。可用来放入电灯泡或真空管中。 钾(K) 一种金属元素,银白色,蜡状。钾的化合物用途很广,有的是重要的肥料。钙(Ca) 一种金属元素,银白色。动植物的骨骼、蛤壳、蛋壳都含有碳酸钙和磷酸钙。它的化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。 钪(Sc) 一种金属元素,银白色,常跟钆、铒等混合存在,产量很少。

钛的基本知识

钛的基本性质 原子结构 钛位于元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为 1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。 物理性质 钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。 钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。 化学性质 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。 与化合物的反应: ◇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(1);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。氢氟酸是钛的最强熔剂。即使是浓度为1%的氢氟酸,也能与钛发生激烈反应,见式(2);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(1)2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2) ◇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(3);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(4);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(3)2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4) ◇硫酸和硫化氢 钛与<5%的稀硫酸反应后在钛表面上生成保护性氧化膜,可保护钛不被稀酸继续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有明显的反应,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(5),(6),加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2,见式(7)。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(8),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+H2 (5) 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6) 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡(7)Ti+H2S=TiS+H2+70千卡(8) ◇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

钛的全面数据介绍

钛 维基百科,自由的百科全书 (重定向自鈦) 跳转到:导航, 搜索 钛的特性钪- 钛- 钒 钛 锆 元素周期表 总体特性 名称, 符号, 序号钛、Ti、22 系列过渡金属 族, 周期, 元素分区4族, 4, d 密度、硬度4507 kg/m3、6 颜色和外表银色 地壳含量0.41 % 原子属性 原子量47.867 原子量单位 原子半径(计算值)140(176)pm 共价半径136 pm 范德华半径无数据 价电子排布[氩]3d24s2 电子在每能级的排布2,8,10,2(图) 氧化价(氧化物)4,3,2,1[1](两性的)晶体结构六方密排晶格 物理属性 物质状态固态 熔点1941 K(1668 °C) 沸点3560 K(3287 °C) 摩尔体积10.64×10-6m3/mol 汽化热4.21 kJ/mol 熔化热15.45 kJ/mol 蒸气压0.49 帕(1933K) 声速4140 m/s(293.15K) 其他性质 电负性1.54(鲍林标度) 比热520 J/(kg·K) 电导率2.34×106/(米欧姆) 热导率21.9 W/(m·K) 第一电离能658.8 kJ/mol

第二电离能1309.8 kJ/mol 第三电离能2652.5 kJ/mol 第四电离能4174.6 kJ/mol 第五电离能9581 kJ/mol 第六电离能11533 kJ/mol 第七电离能13590 kJ/mol 第八电离能16440 kJ/mol 第九电离能18530 kJ/mol 第十电离能20833 kJ/mol 最稳定的同位素 同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量 MeV 衰变产物 44Ti 人造63年电子捕获0.268 44Sc 46Ti 8.0 % 稳定 47Ti 7.3 % 稳定 48Ti 73.8 % 稳定 49Ti 5.5 % 稳定 50Ti 5.4 % 稳定 核磁共振特性 47Ti 49Ti 核自旋-5/2 -7/2 灵敏度0.00209 0.00376 在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压 钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力。由于其良好的耐高温,耐低温,抗强酸,抗强碱,以及高强度,低密度,稳定的化学性质,被美誉为“太空金属”。钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用,包括航天(喷气发动机、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、运动用品、珠宝及手机等等。[2]钛于1791年由英国的威廉·格里戈尔(William Gregor)所发现,并由克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)用希腊神话的泰坦为其命名。 钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。[2]从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法[3]或亨特法。钛最常见的化合物,二氧化钛可用于制造白色颜料。[4]其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂及用于制造烟幕或空中文字)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。[2] 钛最有用的两个特性是,抗腐蚀性,及金属中最高的强度-重量比。[5]在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相若,但却还要轻45%。[6]有两种同素异形体[7]和五种天然的同位素,由46Ti到50Ti,其中丰度最高的是48Ti(73.8%)。[8]钛的化学性质及物理性质和锆相似。

钛的基本知识

熔炼钛渣基本知识 钛是一种金属元素,钛有13种同位素,其中稳定同位素5个,其余8个为不稳定的微量同位素,钛的最高氧化钛通常是正四价。钛广泛应用于航空航天、化工、冶金、电力、船舶和日常生活中。由于钛的化学活性很强,所以自然界中没有单质存在,总是和氧结合在一起。在矿中钛主要以TiO2和钛酸盐形式存在。FeO、Fe2O3、TiO2三者可形成无限固溶体。钛铁矿是一种以偏钛酸铁晶格为基础的多组分复杂固溶体,熔点是1470oC。理论分子式为Fe TiO3(FeO·TiO2),分岩矿和砂矿,岩矿储量大,FeO/ Fe2O3高,结构致密,不易将TiO2与其他成分分离。砂矿储量小,FeO/ Fe2O3小,结构疏松,易将TiO2与其他成分分离。世界上90%以上钛矿用于生产钛白。 钛的氧化物中主要是TiO2,此外还有许多低价氧化物,如TiO、Ti2O3、Ti3O5。高价氧化物,如TiO3、Ti2O7等,它们彼此可形成固溶体。 TiO2在自然界中存在三种同素异型钛态,即金红石型、锐钛型和板钛型。金红石型TiO2是最稳定的一种,即使在高温下也不发生转化和分解。锐钛型TiO2仅在低温下稳定,610oC便开始缓慢转化为金红石型,915oC可完全转化为金红石型。板钛型TiO2是不稳定化合物,加温高于650oC则转化为金红石型。TiO2是一种白色粉末。是两性化合物。 钛渣是由钛铁矿经火法冶金处理后获得的含钛品位较高的物料,含TiO2一般大于72%的富钛料。钛渣分酸溶性钛渣(TiO2为72~85%,主要用于硫酸法生产钛白)和高钛渣(TiO2≥85%,主要用于氯化法生产钛白和金属钛)。酸溶性钛渣应含有适量的助熔杂质(主要是FeO 和MgO)和一定量的Ti2O3,使钛的氧化物尽可能赋存于黑钛石(Mg Ti2O5)固溶体中,并在工艺上尽量采取措施避免生成金红石型TiO2。钛渣是一种高熔点的炉渣,钛渣熔体具有强的腐蚀性、高导电性和其粘度在接近熔点温度时而剧增的特性。钛渣高导电性决定了开弧熔炼。TiO2、Ti3O5、Ti2O3、TiO的熔点分别为1870oC、1774oC、1839oC、1750oC,钛渣熔点在1580 ~1700oC之间,出炉时必须将钛渣熔体过热。

钛基本知识

原子结构 钛位于元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子结构排列为 1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。 物理性质 钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。 钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但强度低,不宜作结构材料。钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。 化学性质 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。 与化合物的反应: ◇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(1);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。氢氟酸是钛的最强熔剂。即使是浓度为1%的氢氟酸,也能与钛发生激烈反应,见式(2);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(1)2Ti+6HF=2TiF4+3H2 (2) ◇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(3);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(4);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(3)2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4) ◇硫酸和硫化氢 钛与<5%的稀硫酸反应后在钛表面上生成保护性氧化膜,可保护钛不被稀酸继续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有明显的反应,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(5),(6),加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2,见式(7)。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(8),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+H2 (5) 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6) 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡(7)Ti+H2S=TiS+H2+70千卡(8)

(完整版)钛(Ti)

Ti 是最活泼的微合金元素,与O、S、C、N 都有很强的亲和力。 Ti 可以在较高温度析出,1 250℃高温时仍能够析出Ti 的碳氮化物颗粒,而在较低温度时其析出较少,故Ti 一般用于高温析出来阻止奥氏体晶粒的长大,常与V、Nb 等复合添加。 Ti 较难溶于钢中,大部分是以第二相粒子的形式存在,Ti 的细小弥散的碳氮化物析出相能够有效地阻止奥氏体晶粒的长大,具有中等的细化晶粒作用,而沉淀析出强化作用较大. TiN 的固溶度比Nb 和V 都要低很多,因此生产冶炼的钢中N 的含量会很大程度上影响钢中可固溶的Ti 的含量,从而对后续的TiC 的析出产生影响;图1.5(B)为一般冶炼条件下的N 含量数值下(含N0.007wt%)温度对微合金元素的影响。由图可以看出,即使在1300℃以上的高温仍几乎不溶,因此在传统轧制流程的加热过程中,TiN 仍以析出物形式存在,并可以起到钉扎奥氏体晶界而阻 碍奥氏体晶粒长大的作用。而NbN 和和VN 在1200℃以上固溶量可以达到0.085wt%以上,在1150℃时固溶量大概在0.055%左右,考虑一般常用钢中的Nb和V的添加量并不会太高,因此可以认为在该温度条件下NbN 和VN 基本上全部固溶。当然,降低加热温度可以保持一定量的未溶NbN和VN以抑制加热过程中奥氏体晶粒的长大,但是加热温度过低同时会影响钢中NbC 和VC 的溶解,对于后续的析出强化过程不利。所以在利用微合金元素的氮化物颗粒以抑制奥氏体晶粒长大方面,Ti 比Nb 和V 更具有优势。但是这并不是说为了得到更多的TiN 以阻止加热过程中奥氏体晶粒的长大,N 的含量越

高越好,N 含量增多会使TiN的高温析出物增多,但是同样会使TiN 的颗粒增大,这对于抑制奥氏体晶粒长大不利。 Zener 由晶粒长大的驱动力和第二项粒子对晶粒长大的钉扎作用的平衡关系得到了反映第二相粒子阻止高温奥氏体长大的关系式: 由上式可以看出,TiN 颗粒析出体积分数增加并伴随着其尺寸增大的同时,对阻碍加热过程中奥氏体晶粒长大并不会有很好的效果。此外TiN 析出物的增多会减少后续的TiC析出可利用的Ti 含量,对后续析出过程不利。在铁素体中,Nb、V和Ti 基本上都是以析出形式存在,几乎没有固溶。 钛在钢中与合金元素氧、氮、硫、碳的亲和力大小依次递减,并依次生成Ti2O3 或TiO2、TiN、Ti4C2S2、Ti(CN)和TiC。钛的氧化物一般在冶炼过程中形成,颗粒较大,在钢中以夹杂物形式存在。而钛的氮、碳和硫化物的颗粒相对较小,可以起到细化晶粒和析出强化的作用。而且由于Ti 对S 的亲和性比Mn 高,在钢中形成Ti 的硫化物,产生固硫的作用。Ti 的硫化物呈球形,为刚性颗粒,降低析出或夹杂的危害,而MnS 呈为可变形夹杂,在变形过程中会在变形方向上严重拉长,不利材料性能。

钛的基础知识

稀有金属的基本知识 第一节、 钛及钛合金 钛在化学元素周期表中属IVB 族元素,原子序数为22,在地壳中的含量为0.61%,在所有元素中名列第九,在常用元素中仅次于铝、铁、镁,居第四,钛在地壳中大都以金红石(TIO 2)和钛铁矿等形式的存在,由于分离提取困难具有工业意义 的金属钛直到本世纪四十年代才生产出来,因为一般把钛成为稀有轻金属。 钛及其合金的密度小,抗拉强度高,而且在通常的使用温度内,其比强度(抗拉强度/密度)在几乎所有金属材料中最高,因而该金属最初的应用是在航空、航天领域,主要是满足现代航天技术对航空器材料的低重量、高强度要求。另外,钛在适当的氧化环境中可以形成一种薄而坚固的氧化膜,具有优异的耐蚀性能,正式由于合金优异的耐蚀性能,是的钛在近年来由军用向民用的国度速度相当快。目前钛及钛合金已经被广泛地应用于冶金、石化、造船、氯碱、建筑、体育器械等其他非航空领域。纯钛的熔点为1668±4℃,沸点为3535℃,密度为 4.505G/CM 3, 导热系数0.036卡/cm ·S ·℃,热膨胀系数为8.2×10-6·Ω·mm , 弹性模量为10850kg/mm 2.。 1.2基本分类 一、概述 钛以两种同素异构体存在,一种称为α钛,具有密排六方结构的晶体,其晶格排列密度大;另一种为β钛具有体心立方结构的晶体,在纯钛中,α相在温度882.5℃以下是稳定的,当温度超过882.5℃后变为β相,882.5℃称为α/β的转变温度,即相变点。β相从882.5℃到熔点都是稳定的。 二、几个常用的概念 1、α稳定型 α稳定型指的是钛合金中的添加元素容易溶解于α相中,随着合金元素含量的增加能使α相在较高的温度下保持稳定并提高了α/β转变温度,属于这类合金的添加元素包括铝、锡、锗、氧、氮、碳 2、β稳定型 β稳定型 β同晶型的合金元素完全溶于β相中,即使在平衡条件下也不发生分解。随着该类元素含量的增加,转变温度降低,此类元素有钒、钽、钼、铌。α稳定元素外的大多数元素为β稳定型元素。 β共析型指β稳定元素的加入稳定了β相,但是在平衡条件下,β相分解而形成α相加金属间化合物,这类合金元素又分为两类:活性共析元素和惰性共析元素。活性共析元素如CU,SI 能引起β相向化合物迅速转变,这类元素目前还没有广泛应用于合金中,其他共析元素如CR . Co FE NI MN ,在共析反应中惰性较大,在大多数商业合金中一般不用相当大的量来形成化合物。 三、合金分类 室温下,商用纯钛主要由α相组成,随着合金元素的加入,相变温度及相变比例逐渐变化,钛中加入的合金元素一种是稳定α相的一种是稳定β相的。 能够优先

一种材料的的自述——钛

关于金属钛及其合金的自述 电控学院12023114 魏行 引言: 在当今科学技术中,金属钛和钛合金的应用已经越来越广泛,钛合金已经成为了一种必不可少的新型应用材料。 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件 正文: 钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,亦有良好的抗腐蚀能力(包括海水、王水及氯气)。由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度,被美誉为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔于英国康沃尔郡发现,并由克拉普罗特用希腊神话的泰坦为其命名。 钛被认为是一种稀有金属,这是由于在自然界中其存在分散并难于提取。但其相对丰度在所有元素中居第十位。钛的矿石主要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦同时存在于几乎所有生物、岩石、水体及土壤中。从主要矿石中萃取出钛需要用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制造白色颜料[6]。其他化合物还包括四氯化钛(TiCl4)(作催化剂及用于制造烟幕或空中文字)及三氯化钛(TiCl3)(用于催化聚丙烯的生产)。 钛能与铁、铝、钒或钼等其他元素熔成合金,造出高强度的轻合金,在各方面有着广泛的应用,包括航天(噴氣發動機、导弹及航天器)、军事、工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、汽车、农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)、运动用品、珠宝及手机等等。 钛最有用的两个特性是,抗腐蚀性,及金属中最高的强度-重量比。在非合金的状态下,钛的强度跟某些钢相若,但却还要轻45%,有两种同素异形体和五种天然的同位素,由46Ti到50Ti,其中丰度最高的是48Ti(73.8%)。钛的化学性质及物理性质和锆相似,这是因为两者的价电子数目相同,并于元素周期表中同属一族。 特性: 一、物理性质: 在金属元素中,钛的比强度很高。它是一种高强度但低质量的金属,而且具有相当好的延展性(尤其是在无氧的环境下)。钛的表面呈银白色金属光泽。它的熔点相对地高(超过1,649摄氏度),所以是良好的耐火金属材料。它具有顺磁性,其电导率及热导率皆甚低。

钛及钛合金综述

百度文库- 让每个人平等地提升自我 钛及钛合金综述 一钛及钛合金的发展 钛在化学元素周期表中属于TVB族元素,其原子其原子序数为22。钛在地壳中的含量为%,在所有的元素中,名列第九,但在常用金属元素中仅次于铝、铁、镁,居第四位。钛在地壳中大都以金红石(TiO2)和钛铁矿等形式存在。由于分离提取困难,具有工业意义的金属钛直到20世纪40年代才生产出来。 钛及钛合金的密度小,抗拉强度高(可达140Kg/mm2)。在-253~600℃范围内,它的比强度(抗拉强度/密度)在金属材料中几乎最高。它在适当的氧化性性环境中可形成一种薄而坚固的氧化膜,具有优异的耐蚀性能。此外,钛及钛合金还具有非磁性、线膨胀膨胀系数小等特点,这就使钛及钛合金首先成为重要的宇航结构材料,随后又推广到舰船制造、化学工业等领域,并得到了迅速的发展。 二钛及钛合金的分类及应用 钛及钛合金按组织结构分为α合金、α+β合金、β合金等三大类合金。 1 α合金 α合金中有TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8等8种合金。 TA1、TA2、TA3是工业纯钛。它们是按杂质元素含量分的三个等级。它们主要应用于要求高塑性、适当的强度、良好的耐蚀性以及可焊接性的场合。TA1、TA2、TA3它们的冷加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和箔材。板材可以进行冷冲压。 TA4是一种钛-铝二元合金。它的抗拉强度比工业纯钛稍高,可以做中等强度范围的结构材料。国内主要用做焊丝。 TA5是一种全α型合金。它的抗拉强度比工业纯钛高,但塑性稍差,有良好的焊接性能及耐腐蚀性能。这种合金在要求在退火状态下交货,可用做海水腐蚀环境下的结构材料。目前已成功地应用于造船工业。 TA6是一种全α型的钛-铝二元系合金。它的抗拉性能高于TA4,但是它的

钛 分子量

钛分子量 钛是一种化学元素,其原子符号为Ti,原子序数为22,原子量为47.867。 钛具有较低的密度和高的强度,同时具有良好的耐腐蚀性。这使得钛在许多领域得到广泛应用,如航空航天、化工、生物医学、汽车制造等。钛的分子量是由其原子量计算得出的。 钛的分子量可以通过将其原子量与Avogadro常数相乘来计算。Avogadro常数是一个物理常数,表示在一个摩尔中包含的粒子数。根据国际单位制,Avogadro常数的值约为6.022 × 10^23/mol。 钛的原子量为47.867 g/mol。因此,钛的分子量可以计算为: 分子量 = 原子量× Avogadro常数 = 47.867 g/mol × 6.022 × 10^23/mol ≈ 286.14 g/mol 钛的分子量约为286.14 g/mol。 钛的分子量是一个重要的物理参数,它在许多化学计算和实验中起着重要作用。例如,在配制钛合金时,需要知道钛的分子量来计算合金中钛的含量。此外,在药物研发和生物化学实验中,钛的分子量也是计算和配比的基础。

除了分子量,钛还有许多其他的物理性质和化学性质。钛是一种过渡金属,具有强大的抗腐蚀性能和高的强度。它的熔点较高,约为1668摄氏度,热导率和电导率较低。钛可以与氧、氮、氢等元素形成化合物,常见的化合价为+2和+4。钛的氧化态在化学反应中起着重要作用,它可以参与氧化还原反应和配位反应。 钛的应用领域非常广泛。在航空航天领域,由于钛的轻质和高强度,它常被用于制造飞机、火箭和航天器的结构部件。在化工领域,钛可以用来制造耐腐蚀设备和催化剂。在生物医学领域,钛具有良好的生物相容性,可用于制造人工关节和牙科植入物。在汽车制造领域,钛的轻质和高强度可以降低车辆的重量,提高燃油效率。 总结起来,钛是一种重要的化学元素,具有较低的密度和高的强度。其分子量约为286.14 g/mol,可以通过将其原子量与Avogadro 常数相乘来计算。钛在航空航天、化工、生物医学和汽车制造等领域得到广泛应用。钛的独特性能使其成为许多工业和科学领域的重要材料之一。

钛元素的相对原子质量

钛元素的相对原子质量 钛元素是一种化学元素,其化学符号为Ti,原子序数为22。钛元素的相对原子质量是多少呢?下面将从多个方面来探讨这个问题。 一、什么是相对原子质量? 相对原子质量是指一个元素中所有同位素的平均质量与碳-12同位素的质量之比。它通常用于计算分子中各种原子的摩尔质量。 二、钛元素的同位素 钛元素有五种天然存在的同位素,分别是^46Ti、^47Ti、^48Ti、 ^49Ti和^50Ti。其中,^48Ti占了绝大多数(约73.8%),而其他四种同位素占比较小。 三、各同位素的相对原子质量 下面列出了钛元素各同位素的相对原子质量: - ^46Ti:45.95263 - ^47Ti:46.95176

- ^48Ti:47.94795 - ^49Ti:48.94787 - ^50Ti:49.94479 根据这些数据可以发现,不同同位素之间相对原子质量有所差异。这 也导致了在实际应用中需要根据不同目的选择不同的同位素。 四、如何计算钛元素的平均相对原子质量? 由于钛元素存在多种同位素,因此需要计算它们的平均相对原子质量。具体计算方法如下: - 将各同位素的相对原子质量与其在自然界中的丰度(即占比)相乘;- 将上述结果相加。 例如,假设自然界中钛元素各同位素的丰度分别为0.0825、0.0744、0.7372、0.0541和0.0518,则钛元素的平均相对原子质量为: (45.95263×0.0825)+(46.95176×0.0744)+(47.94795×0.7372)+(48. 94787×0.0541)+(49.94479×0.0518)=47.867 因此,钛元素的平均相对原子质量约为47.867。

钛元素的相对原子质量

钛元素的相对原子质量 介绍 钛元素是一种化学元素,具有符号Ti和原子序数22。它是周期表中的第22号元素,属于过渡金属。钛元素的相对原子质量是多少?下面我们将对钛元素的相对原子质量进行详细探讨。 相对原子质量的定义 相对原子质量是指一个元素原子质量与碳12同位素的质量比值。由于碳12同位素的质量定义为12,所以相对原子质量为整数。相对原子质量可以用来确定元素的摩尔质量,它与摩尔质量的单位关系为1 g/mol。 钛元素的相对原子质量 钛元素的相对原子质量是47.867,取到小数点后三位。这个数值是通过实验测量获得的。钛元素存在多种同位素,其中最常见的是钛-48、钛-47和钛-46。相对原子质量是根据这些同位素的质量及其相对丰度加权平均得出的。 下面是钛元素主要同位素的质量及其相对丰度: •钛-48: 质量为47.947,丰度为73.8%。 •钛-47: 质量为46.951,丰度为7.3%。 •钛-46: 质量为45.953,丰度为8.0%。 根据这些数据,可以计算出钛元素的相对原子质量。 相对原子质量的应用 相对原子质量在化学和物理领域有着广泛的应用。首先,它是计算元素摩尔质量的基础。通过知道一个元素的相对原子质量,我们可以根据其元素摩尔质量来计算指定摩尔数的物质质量。 此外,相对原子质量还可以帮助确定元素的同位素组成。通过测量同位素的质量及其相对丰度,可以计算出元素的相对原子质量。这对于研究同位素分馏等过程非常重要。

结论 钛元素的相对原子质量为47.867,是根据钛元素主要同位素的质量及其相对丰度加权平均得出的。相对原子质量在化学和物理领域有广泛应用,可以帮助计算元素的摩尔质量和确定元素的同位素组成。 相对原子质量的研究对于理解元素的性质和化学反应机制至关重要。通过研究不同元素的相对原子质量,我们可以深入探索元素的内部结构和构成。这些研究为我们进一步了解和应用元素提供了基础。 希望通过本文的介绍,读者对钛元素的相对原子质量有了更深入的了解。

钛的基本知识

钛的根本性质 原子构造 钛位于元素周期表中ⅣB族,原子序数为22,原子核由22个质子和20-32个中子组成,核外电子构造排列为 1S22S22P63S23D24S2。原子核半径5x10-13厘米。 物理性质 钛的密度为4.506-4.516克/立方厘米〔20℃〕,熔点1668±4℃,熔化潜热3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃,汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33卡/克原子·度,金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。 钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但强度低,不宜作构造材料。钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质〔氧、氮、碳〕可大大进步钛的强度,显著降低其塑性。钛作为构造材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而到达的。 化学性质 钛在较高的温度下,可与许多元素和化合物发生反响。各种元素,按其与钛发生不同反响可分为四类: 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、钍等不与钛发生反响或根本上不发生反响。 与化合物的反响: ◇HF和氟化物 氟化氢气体在加热时与钛发生反响生成TiF4,反响式为〔1〕;不含水的氟化氢液体可在钛外表上生成一层致密的四氟化钛膜,可防止HF浸入钛的内部。氢氟酸是钛的最强熔剂。即使是浓度为1%的氢氟酸,也能与钛发生剧烈反响,见式〔2〕;无水的氟化物及其水溶液在低温下不与钛发生反响,仅在高温下熔融的氟化物与钛发生显著反响。 Ti+4HF=TiF4+2H2+135.0千卡〔1〕2Ti+6HF=2TiF4+3H2 〔2〕 ◇HCl和氯化物 氯化氢气体能腐蚀金属钛,枯燥的氯化氢在>300℃时与钛反响生成TiCl4,见式(3);浓度<5%的盐酸在室温下不与钛反响,20%的盐酸在常温下与钛发生瓜在生成紫色的TiCl3,见式(4);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,都不与钛发生反响,钛在这些氯化物中具有很好的稳定性。 Ti+4HCl=TiCl4+2H2+94.75千卡(3)2Ti+6HCl=TiCl3+3H2 (4) ◇硫酸和硫化氢 钛与<5%的稀硫酸反响后在钛外表上生成保护性氧化膜,可保护钛不被稀酸继续腐蚀。但>5%的硫酸与钛有明显的反响,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,到达60%时腐蚀速度反而变慢,80%又到达最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反响生成硫酸钛,见式〔5〕,〔6〕,加热的浓硫酸可被钛复原,生成SO2,见式〔7〕。常温下钛与硫化氢反响,在其外表生成一层保护膜,可阻止硫化氢与钛的进一步反响。但在高温下,硫化氢与钛反响析出氢,见式〔8〕,粉末钛在600℃开场与硫化氢反响生成钛的硫化物,在900℃时反响产物主要为TiS,1200℃时为Ti2S3。 Ti+H2SO4=TiSO4+H2 (5) 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+H2 (6) 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O+202千卡(7)Ti+H2S=TiS+H2+70千卡(8) ◇硝酸和王水 致密的外表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外表生成一层结实的氧化膜,但是外表

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