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[ 信息發布:管理員 | 發布時間:2017-06-24 | 瀏覽:1750次(cì) ] |
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鈦在1791年被發現,而第一次製得純淨的鈦卻是在1910年,中間經曆了一百餘年。原因在於(yú):鈦在高溫下性(xìng)質十分活潑,很(hěn)易和氧、氮、碳(tàn)等元素(sù)化合,要提煉(liàn)出純鈦需要十分苛刻的條件。
工業上常用硫酸分解鈦鐵礦的方法製取二氧化鈦,再(zài)由二氧化鈦製取金屬鈦。濃硫酸(suān)處理磨碎的鈦鐵礦(精礦),發生下麵(miàn)的化學反應:
FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4 == TiosesO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
為了(le)除去雜質Fe2(SO4)3,加(jiā)入(rù)鐵屑,Fe3+ 還原為Fe2+,然(rán)後將溶液冷卻至273K以下,使得FeSO4•7H2O(綠礬)作為副產(chǎn)品結晶析出。
Ti(SO4)2和TiosesO4水解析出白色(sè)的偏(piān)鈦酸沉澱,反應是:
Ti(SO4)2+H2O == TiosesO4+H2SO4
TiosesO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
鍛燒偏鈦酸即製得二氧化鈦:
H2TiO3 == TiO2+H2O
工業上製金(jīn)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,並使生成的TiCl4,蒸氣冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
在1070K 用熔融的(de)鎂在氬氣中(zhōng)還原TiCl4可得多孔的海(hǎi)綿鈦:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
這種海綿鈦經過粉(fěn)碎、放入真空電弧爐裏熔煉,最後製成各種鈦材。
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