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| 鈦的知識 | |
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| 工業上常用硫酸分解鈦鐵礦的方法制取二氧化鈦，再由二氧化鈦制取金屬鈦。濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦（精礦），發生下面的化學反應： FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O 為了除去雜質Fe2(SO4)3，加入鐵屑，Fe3+ 還原為Fe2+，然后將溶液冷卻至273K以下，使得FeSO4·7H2O（綠礬）作為副產品結晶析出。 Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏鈦酸沉淀，反應是： Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4 TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4 鍛燒偏鈦酸即制得二氧化鈦： H2TiO3 == TiO2+H2O 工業上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將TiO2（或天然的金紅石）和炭粉混合加熱至1000～1100K，進行氯化處理，并使生成的TiCl4，蒸氣冷凝。 TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO- 在1070K 用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦： TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti 這種海綿鈦經過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。 鈦及鈦合金的特性、用途 純鈦是銀白色的金屬，它具有許多優良性能。鈦的密度為4.54g／cm3，比鋼輕43% ，比久負盛名的輕金屬鎂稍重一些。機械強度卻與鋼相差不多，比鋁大兩倍，比鎂大五倍。鈦耐高溫，熔點1942K，比黃金高近1000K ，比鋼高近500K。 鈦屬于化學性質比較活潑的金屬。加熱時能與O2、N2、H2、S和鹵素等非金屬作用。但在常溫下，鈦表面易生成一層極薄的致密的氧化物保護膜，可以抵抗強酸甚至王水的作用，表現出強的抗腐蝕性。因此，一般金屬在酸、堿、鹽的溶液中變得千瘡百孔而鈦卻安然無恙。 |
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