Презентация Элементы IV группы, побочной подгруппы периодической системы Менделеева онлайн

Содержание слайда: Элементы IV группы, побочной подгруппы периодической системы Менделеева

Содержание слайда:

Содержание слайда: Строение атома Титан (Ti) - элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с порядковым номером 22. Как и у многих других d-элементов, в атоме титана Тi подвижными являются не только электроны наружного энергетического уровня, но и два электрона d-подуровня. Поэтому титан в соединениях проявляет степени окисления + 2 и +4 (реже +3).Титан обладает переменной валентностью и обычно встречается в 2-х, 3-х и 4-х валентном состояниях.

Содержание слайда: Нахождение в природе Титан находится на 10-м месте по распространённости в природе. Содержание в земной коре 0,57 % по массе, в морской воде 0,001 мг/л. В ультраосновных породах 300 г/т, в основных — 9 кг/т, в кислых 2,3 кг/т, в глинах и сланцах 4,5 кг/т. В земной коре титан почти всегда четырёхвалентен и присутствует только в кислородных соединениях. В свободном виде не встречается.

Содержание слайда: Нахождение в природе Важнейшими минералами, содержащими титан, являются: титаномагнетиты FeTiO3 *nFe3O4, ильменит FeTiO3, рутил TiO2. Титановые руды распространены относительно широко, но содержание в них титана небольшое.

Содержание слайда: Физические свойства Титан серебристо - белый металл. Сравнительно легкий, немного тяжелее алюминия, но примерно в три раза прочнее его. Тугоплавкий (1665°С). В обычных условиях отличается высокой прочностью и вязкостью. Поддается различным видам обработки.  

Содержание слайда: Химические свойства Благодаря образованию на поверхности металла плотной защитной оксидной пленки он обладает исключительно высокой стойкостью против коррозии превышающей стойкость нержавеющей стали, но при измельчении в порошок, а также в тонкой стружке или проволоке титан пирофорен. При обычных условиях на титан не действуют ни кислород воздуха, ни морская вода. При повышенной температуре его химическая активность повышается. Так, например, титан реагирует с хлором: Ti + 2Cl2 = TiCl4 Титан устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей (кроме HF-фтороводородной , H3PO4-орто-фосфорной и концентрированной H2SO4-серной кислоты).

Содержание слайда: Химические свойства При нагревании на воздухе до 1200 °C Ti загорается ярким белым пламенем с образованием оксидных фаз переменного состава TiOx. Из растворов солей титана осаждается гидроксид TiO(OH)2·xH2O, осторожным прокаливанием которого получают оксид TiO2. Гидроксид TiO(OH)2·xH2O и диоксид TiO2 амфотерны.

Содержание слайда: Получение Как правило, исходным материалом для производства титана и его соединений служит диоксид титана со сравнительно небольшим количеством примесей. В частности, это может быть рутиловый концентрат, получаемый при обогащении титановых руд.

Содержание слайда: Получение Концентрат титановых руд подвергают сернокислотной или пирометаллургической переработке. Продукт сернокислотной обработки — порошок диоксида титана TiO2. Пирометаллургическим методом руду спекают с коксоми обрабатывают хлором, получая пары тетрахлорида титана TiCl4.

Содержание слайда: Получение TiO2 + 2C + 2Cl2 = TiCl4 + 2CO Образующиеся пары TiCl4 при 850 °C восстанавливают магнием: TiCl4 + 2Mg = 2MgCl2 + Ti

Содержание слайда: Получение Полученную титановую «губку» переплавляют и очищают. Рафинируют титан йодидным способом или электролизом, выделяя Ti из TiCl4. Для получения титановых слитков применяют дуговую, электроннолучевую или плазменную переработку.

Содержание слайда: Применение Титан и его сплавы в связи с их легкостью, прочностью, термической и коррозионной стойкостью применяются для изготовления деталей самолетов, космических кораблей, ракет, подводных лодок, трубопроводов, котлов высокого давления, различных аппаратов для химической промышленности. Титан широко используется в виде листов для обшивки корпусов судов, обеспечивающих высокую прочность и стойкость в морской воде. 

Содержание слайда: Применение Титан, как и тантал, не действует на живые ткани организма, поэтому он применяется в хирургии для скрепления костей при переломах. Высокой кроющей способностью обладают титановые белила, основной составной частью которых является оксид титана (IV) ТiO 2.

Содержание слайда: Спасибо за внимание!