Титан (унсур)

22	Титан
Ти 47,867
3д24с2

Титан(Ти)
Атом рақами	22
Кўриниши	Қаттиқ, ялтироқ, кумуш рангли металл
Атом хоссаси
Атом массаси (моляр массаси)	47.88 м. а. б. (г/мол)
Атом радиуси	147 пм
Ионлашиш энергияси (биринчи электрон)	657.8(6.82) кЖ/мол (эВ)
Электрон конфигурацияси	[Ар] 3д2 4с2
Кимёвий хоссалари
Ковалентлик радиуси	132 пм
Ион радиуси	(+4э)68 (+2э)94 пм
Электрманфийлик (полинг бўйича)	1.54
Электрод потенсиали	0
Оксидланиш даражаси	4, 3
Термодинамик хоссалари
Зичлик	4.54 г/см³
Солиштирма иссиқлик сиғими	0.523 Ж/(К·мол)
Иссиқлик ўтказувчанлик	21.9 Вт/(м·К)
Эриш ҳарорати	1933 К
Эриш иссиқлиги	18.8 кЖ/мол
Қайнаш ҳарорати	3560 К
Қайнаш иссиқлиги	422.6 кЖ/мол
Моляр ҳажм	10.6 см³/мол
Кристалл панжараси
Панжара тузилиши	зичлашган гексагонал
Панжара даври	2.950 Å
Панжара/атом нисбати	н/а
Дебе ҳарорати	380.00 К

Титан (Титанум), Ти — Менделеев даврий системасининг ИВ гуруҳига мансуб кимёвий элемент. Тартиб рақами 22, атом массаси 47,88. Титан (унсур) оралиқ металларга киради. Титан (унсур) масса сонлари 46 (7,95%), 47(7,75%), 48(73,45%), 49(5,51%), 50(5,34%) бўлган 5 та барқарор изотопдан иборат. Унинг бир неча сунъий радиоактив изотоплари ҳам маълум. 1795-йилда немис кимёгари Титан (унсур) Клапрот ТиО2 (рутил) номаълум элементнинг оксиди эканлигини аниклаган ва ўша элементга Титан (унсур) номини берган [Титан (унсур) номи юн. афсонасидаги титанлар — Уран (Осмон) ва Гея (Ер)нинг болалари номидан олинган]. 1925-йилда Нидерландия олимлари ВанАркел ва де Бур титан (ИВ)ёдидни чўғ ҳолатидаги волфрам симда парчалаш йўли билан соф Титан (унсур)олдилар. Титан (унсур) Ер пўстининг масса жиҳатидан 0,57% ни ташкил қилади. Титан (унсур) табиатда титан (1У)оксид ТЙУ2 (рутил, анатаз, брукит), темир титанат (ёки илменит) ФеТиО3, калсий титанат (ёки перосквит) CаТиО, ҳолида учрайди. Илменит кўпинча магнетит билан қўшилиб ФаТиО3 нФе3О4 таркибли титан магнетитлар ҳосил қилади. Бу минерал Титан (унсур)нинг муҳим рудаларидан.

Титан (унсур) пўлат каби ялтироқ қаттиқ металл. Суюқланиш температураси 1668±5°, қайнаш температураси 3227°, зичлиги 4,51 г/см3. Титан (унсур) мустаҳкам ва пластик, осон болғаланади ва ёйилади (прокатланади), одатдаги температурада жуда кучсиз қайтарувчи. Титан (унсур) сиртида оксид парда ҳосил бўлганлигидан коррозияга бардошлилиги жиҳатидан зангламас пўлатдан ҳам устун туради. У ҳавода оксидланмайди, денгиз сувида зангламайди, агрессив кимёвий муҳитларда ҳам ўзгармайди. Титан (унсур) суюкданиш температурасида энг фаол металлар қаторига ўтади. Киздирилганда деярли барча элементлар билан бирикади. Металлар билан қаттиқ эритмалар ва интерметалик бирикмалар ҳосил қилади. 600° дан юқори температурада ҳаво кислороди билан оксидланиб, Титан (унсур) (1У)оксид ТЙУ2 га ўтади. 700°дан юқори температурада азот билан Титан (унсур) нитрид ТиН ҳосил қилади. 300°дан юқори температурада водород хлорид билан реаксияга киришиб, Титан (унсур) (1У)хлоридга айланади. Титан (унсур) консентрланган сулфат кислота билан реаксияга киришиб, Титан (унсур) сулфат Ти(СО4)2 ва сулфит ангидрид СО2 ҳосил қилади. Титан (унсур)нинг Ҳ2Ти03 ва Н2ТЙУ4 таркибли кислоталари Н4ТЙУ5 ва Ҳ4Ти08 таркибли пероксокислоталари маълум. Титан (унсур) ўз бирикмаларида 2 валентли бўлиши ҳам мумкин.

Металл хрлидаги Титан (унсур) анча мураккаб усулда олинади. Аввал Титан (унсур) (1У)оксид Титан (унсур) (ГУ)хлоридга ўтказилади. Сўнгра Титан (унсур) (1У)хлоридни аргон ёки гелий атмосферасида магний ёки натрий билан қайтарилиб, металл Титан (унсур) олинади. Соф Титан (унсур) эса Титан (унсур) (1У)ёдидни парчалаб ҳосил қилинади. Саноатда олинадиган Титан (унсур)нинг асосий қисми авиация, ракета ва кемасозлик техникасига зарур қотишмалар тайёрлаш учун кетади. Титан (унсур)нинг никел ва темир билан ҳосил қилган қотишмалари пўлатга қўшилади. Титан (унсур) заҳарли эмас. У ўсимлик ва ҳайвон организмида доим бўлади. Умуртқали ҳайвонларнинг шох ҳосилалари, талоқ, қалқонсимон безларида учрайди. Киши организмига бир кечакундузда озиқ моддалар ва сув билан 0,85 мг Титан (унсур) киради.

Титан бирикмалари. Титан (унсур) (1У)оксид ТиО2 — оқ кукун, қиздирилганда оч сариқ тусга киради, совитилганда ранги йўқолади. Табиатда 3 хил кристалл: рутил, анатаз, брукит шаклида учрайди. Суюқланиш температураси 1850°, қайнаш температураси 3000° га яқин, зичлиги 4,18— 4,25 г/см3. Титан (унсур) (1У)оксид органик ва суюлтирилган минерал кислоталарга, Ҳ2С ва СО2 га чидамли, ишқорларда бир оз эрийди. Пластмассалар, сирлар, сунъий толалар ишлаб чиқариш.да, қоғоз, резина, чарм, тўқимачилик, металлургия ва локбўёқ саноатида қўлланади.

Титанатлар — метатитанат, ортотитанат ва полититанат кислоталарнинг тузлари. Барча титанатлар юқори температураларда суюқланади, сувда ва суюлтирилган кислоталарда эримайди, фақат консентрланган кислоталарда эрийди. Кўпчилик титанатларнинг диэлектрик киритувчанлиги юқори бўлгани сабабли конденсаторлар, ултемпературатовуш қурилмалари, электрон схемалар, термокомпенсаторлар ва бошқа ишлаб чиқариҳда қўлланади. Ўзгарувчан таркибли мураккаб титанлардан армолколит Ойдаги тоғ жинсларида топилган.

Титан галогенлар билан бирикиб ТиХ2, ТиХ3 ва ТиХ4 (бу ерда Х — галоген) таркибли галогениддар ҳосил қилади. Титан галогенидларини амалий аҳамиятига кўра қуйидаги кетма-кетликка жойлаштириш мумкин: хлоридлар, ёдидлар, бромидлар, фторидлар.

Титан тетемпературахлорид Ти С14 — ўткир ҳидли суюқлик. Суюқланиш температураси — 23°, кайнаш температураси 136°, зичлиги 1,72 г/см3 (20°да). Сувда гидролизланиб титан оксихлорид ТиОCл2 ёки титан гидроксид (метатитанат кислота) Н2ТЙУ3 ҳосил қилади. Консентрланган хлорид кислота таъсирида хлортитанат кислота Ҳ2ТиCл6 комплексини беради. Титан тетемпературахлорид саноат кўламида ишлаб чиқарилиб, ундан асосан (магний ва натрий билан қайтариб) титан олинади.

Титаннинг қуйи хлоридлар и ТиCл3 ва ТиCл2 — беқарор моддалар; ҳавода оксидланади, гигроскопик. ТиCл4 ни водород, рух, алюминий ёки титан билан 700—1000°да қайтариб ҳосил қилинади. Органик бирикмаларни полимерлаш жараёнида катализатор сифатида қўлланади.

Титан тетемператураёдид, Тил4 — металл каби ялтироқ қизилқўнғир тусли кристаллар. Суюқланиш температураси 150—156°, қайнаш температураси 377°, зичлиги 4,27—4,40 г/см3. Сувда гидролизланади. Кукун ҳолидаги титанга 170— 200°да ёд таъсир эттириб олинади.

Титаннинг қуйи ёдидлар и д а н Тил, (тўқ бинафша тусли қаттиқ модда; суюқланиш температураси 1030°) ва Тил2 (тўқ жигарранг қаттиқ модда; суюқланиш температураси 1050°) олинган.

Титан тетемпературабромид ТиБр4 — сариқ рангли кристалл модда: суюқланиш температураси 38°, қайнаш температураси 232°, зичлиги 3,24 г/см3. Сувда гидролизланади. Титан карбид ёки ТиО2ҚC аралашмани бром буғи остида қиздириш ёхуд Ти ва бромни юқори температураларда бириктириш йўли билан олинади.

Титаннинг қуйи бромидлари ТиБр3 ва ТиБр2 — беқарор, осон оксидланадиган ва гидролизга учрайдиган моддалар. ТиБр4 ни қайтариш йўли билан олинади.

Титан тетемпературафторид ТиФ4 — оқ рангли қаттиқ модда. 284°да суюқланмасдан қайнайди, зичлиги 2,8 г/см3, юқори температура (427°) ва босим остида суюқланади. Ўта гигроскопик, сувда гидролизланади. Титанга, титан карбидга ёки ТЙУ2ҚС аралашмага фтор таъсир эттириб олинади. Фторид кислота билан комплекс фтор титанат кислота Ҳ2ТиФ6 ҳосил қилади. Унинг тузлари — фтортитанатлар К2ТиФ6, На2ТиФ6 — барқарор моддалар, технологик амалиётларда қўлланади.

Титаннинг қуйи фторидлар и ТиФ3 ва ТиФ2 хам олинган.

Адабиёт

• Корнилов Титан (унсур) Титан (унсур), Титан, Титан (унсур), 1975; Свиккер Титан (унсур), Титан и его сплави, пер. с нем., Титан (унсур), 1979.

Комил Тожиев.