|
При высоких температурах элементы подгруппы титана
соединяются с углеродом, образуя карбиды типа ЭС. Реакции идут с выделением
тепла: 192 (Ti), 200 (Zr) и 217 кДж/моль (Hf). Карбиды Ti, Zr и Hf
представляют собой металлического вида кристаллы со структурой типа NaCl,
очень твёрдые и тугоплавкие (т. пл. соответственно 3250, 3735 и 3890 °С).
Сплав состава HfC•4TiC является самым тугоплавким из всех известных веществ
(т. пл. 3990 °С). В противоположность карборунду, эти карбиды хорошо
проводят электрический ток (лишь немногим хуже соответствующих металлов), с
чем связано использование карбида титана при изготовлении дуговых ламп. Его
часто вводят в состав керметов, используемых для изготовления разнообразных
термостойких конструкций (лопаток газовых турбин и др.). Ввиду своей высокой
твёрдости ТiC и ZrC иногда применяются в качестве шлифовального материала.
При достаточном нагревании карбиды титана и его аналогов реагируют с
галогенами, кислородом и азотом.
Близкородственны карбидам и похожи на них по свойствам силициды. Наиболее
типичными формами для них являются ЭSi и ЭSi3.
При высоких температурах элементы соединяются с азотом. Получающиеся при
этом металлического вида жёлтые нитриды Ti, Zr и Hf имеют состав, отвечающий
формуле ЭN. Они образуются из элементов со значительным выделением тепла
(соответственно 334, 364 и 368 кДж/моль) и представляют собой очень твёрдые,
тугоплавкие (т. пл. 2930, 2950 и 2980 °С) и при обычных условиях химически
инертные вещества, проводящие электрической ток значительно лучше
соответствующих свободных металлов. Нагреванием до красного каления ZrCl4 в
токе аммиака может быть получен коричневый нитрид состава Zr3N4
(промежуточными продуктами при этом являются ZrCl4•4NH3 и Zr(NH2)4). Титан в
тех же условиях образует TiN, который ввиду своей чрезвычайной твёрдости
применяется иногда (вместо алмазной пыли) для шлифовки драгоценных камней и
т. д. Взаимодействие его с горячим раствором щёлочи протекает по уравнению:
2 TiN + 4 KOH + 2 H2O = 2 K2TiO3 + 2 NH3 + H2
Известен и двойной нитрид Li5TiN3, аналогичный производным кремния и
германия.
Для фосфидов титана и его аналогов характерны типы Э2Р, ЭР и ЭР2. Это
твёрдые серые вещества, термически устойчивые и не реагирующие с НСl, H2SO4
или HNO3 (но растворяющиеся в смеси HF + HNO3). Известны также двойные
соединения состава Li5TiP3 и Li5TiAs3.
Отвечающие диоксидам ЭО2 гидроксиды Э(ОН)4 могут быть получены действием
щелочей на соединения типа ЭСl4. Они представляют собой студенистые осадки,
почти нерастворимые в воде (но легко образующие коллоидные растворы). Гидрат
диоксида титана имеет амфотерный характер, причём и основные, и особенно
кислотные его свойства выражены весьма слабо. При переходе к Zr и Hf
кислотные свойства ещё более ослабевают, а основные усиливаются. У
гидроксидов Э(ОН)4 преобладают основные свойства, поэтому они растворяются в
сильных кислотах, тогда как разбавленные щёлочи почти не действуют даже на
Ti(OH)4.
Переход Zr(OH)4 (ПР = 1•10-54) и Hf(OH)4 к более бедной водой форме ЭО(ОН)2
осуществляется при 140 и 155 °С соответственно. Растворение обоих
гидроксидов в крепких растворах сильных щелочей ведёт к образованию ионов
Э(ОН)5’ или Э(ОН)6”; первый образуется при концентрации NaOH до 10 н.,
второй при более высокой. Из 15 н. раствора NaOH был выделен гафнат
Na2[Hf(OH)6].
Соли гидратов диоксидов с металлами — титанаты, цирконаты и гафнаты получают
сплавлением диоксидов с оксидами элементов или щелочами. Для образующихся
солей наиболее характерны типы М2ЭО3 и М4ЭО4 (где М — одновалентный металл).
Большинство их нерастворимо в воде, а растворимые подвергаются полному
гидролизу.
Из титанатов, цирконатов и гафнатов наиболее интересен ВаТiO3. Соль эта
является сегнетоэлектриком. Она обладает сверхвысокой диэлектрической
проницаемостью в широком интервале температур (с максимумом при 120 °С).
Сегнетоэлектрические свойства ВаTiO3 обусловлены возможностью смещения ионов
Тi4 от средних положений в кристаллической решётке. Такое смещение ведёт к
возникновению внутренних дипольных моментов, способных ориентироваться по
внешнему полю.
Список рефератов
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
Профессиональное, профессиональное лечение боли в спине методами китайской медицины ; шкаф купе производители
Under high temperature elements subgroups of titanium unite with carbon,
forming carbides of the type ES. The Reactions go with separation of the
heat: 192 (Ti), 200 (Zr) and 217 кДж/moth (Hf). The Carbides Ti, Zr and Hf
present itself metallic type crystals with structure of the type NaCl, very
hard and тугоплавкие (t. pl. accordingly 3250, 3735 and 3890 With). The
Alloy of the composition HfC 4TiC is most тугоплавким from all known
material (t. pl. 3990 With). As contrasted with carborundum, these carbides
well conduct the electric current (only a little worse corresponding to
metal), with than is bound use the carbide of titanium at fabrication of the
arc lamps. His(its) often carry in composition керметов, used for
fabrication varied термостойких design (the blades of the gas turbines and
others.). In view of its high hardness Tic and ZrC are sometimes used as
polishing material. Under sufficient heating carbides titanium and his(its)
analogue with halogen, oxygen and nitrogen.
Blizkorodstvenny carbide and look like them on characteristic силициды. The
most typical forms for them are Esi and Esi3.
Under high temperature elements unite with nitrogen. Getting herewith
metallic type жQлтые нитриды Ti, Zr and Hf have a composition, agreeable to
formula En. They are formed from element with significant separation of the
heat (accordingly 334, 364 and 368 кДж/moth) and present itself very hard,
тугоплавкие (t. pl. 2930, 2950 and 2980 With) and under usual condition
chemical inert material, conducting electric current vastly better
corresponding to free metal. Heating before red incandescence ZrCl4 in
current of ammonia can be received brown нитрид composition Zr3N4 (the
intermediate product herewith are ZrCl4 4NH3 and Zr(NH2)4). Titanium in the
same condition forms TiN, which in view of its exceeding hardness is used
sometimes (instead of diamond dust) for polishing of the jewels and t. d.
Interaction him(it) with hot solution alkali runs on equation:
2 TiN + 4 KOH + 2 H2O = 2 K2TiO3 + 2 NH3 + H2
The Known and double нитрид Li5TiN3, similar derived silicon and germany.
For фосфидов of titanium and his(its) analogue typical types E2R, ER and
ER2. This is a hard gray matters, termal firm and not ing with NSL, H2SO4 or
HNO3 (but openning in mixture HF + HNO3). The Known also double joining the
composition Li5TiP3 and Li5TiAs3.
The Answerring диоксидам EO2 гидроксиды E(ON)4 can be received action of the
alkalis on joining the type ESL4. They present itself студенистые
precipitation(draft), nearly indissoluble in water (but easy forming
colloidal solutions). The Hydrate диоксида titanium has амфотерный nature
moreover and the main, and particularly acid his(its) characteristic
denominated very weakly. When turning to Zr and Hf acid characteristic else
more weaken, but the main increase. Beside гидроксидов E(ON)4 dominate the
main characteristic so they open in strong acid then diluted alkali nearly
do not act even on Ti(OH)4.
Transition Zr(OH)4 (PR = 1 10-54) and Hf(OH)4 to more poor water to form
EO(ON)2 is realized under 140 and 155 With accordingly. The Dissolution both
гидроксидов in strong solution of the strong alkalis leads to formation ion
E(ON)5 or E(ON)6 ; the first is formed at concentrations NaOH before 10 n.,
the second under more high. From 15 n. solution NaOH was chosen гафнат
Na2[Hf(OH)6].
The Salts hydrate диоксидов with metal титанаты, цирконаты and гафнаты get
fusing an диоксидов with oxides element or alkali. For образующихся salts
the most typical types M2EO3 and M4EO4 (where M одновалентный metal). The
Majority their indissoluble in water, but dissolved are subjected to full
hydrolysis.
From титанатов, the цирконатов and гафнатов the most interesting VATIO3. The
Salt this is a ferroelectric. She possesses the сверхвысокой an
диэлектрической by permeability in broad interval of the temperature (with
maximum under 120 With). The Ferroelectric characteristic Vatio3 is
conditioned by possibility of the offset ion Ti4? from average positions in
crystalline lattice. Such offset leads to origin internal дипольных moments,
capable be orientated on external field.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|