МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКОЙ УДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТЬЮ. Наибольшей удельной прочностью обладают сплавы титана, бериллий (см. 12.1) и композиционные материалы. Достоинства сплавов титана — хорошие технологические свойства и отличная коррозионная стойкость. Титановые сплавы. Общая характеристика титана и его сплавов. Титановые сплавы на основе химического соединения представляют жаропрочную структуру с низкой плотностью. От свойств основных конструкционных сплавов на основе железа и алюминия. Из-за присущих им различий в уровне физических свойств (табл. Основные физические свойства алюминия, титана, железа.

Стержень, состоящий из титановых кристаллов высокой чистоты Свойства атома Тита́н / Titanium (Ti), 22 47,867(1) (/) Ar 3d 2 4s 2 147 Химические свойства 132 (+4e)68 (+2e)94 1,54 (шкала Полинга) −1,63 2, 3, 4 (первый электрон) 657,8 (6,8281 ) /  Термодинамические свойства простого вещества (при ) 4,54 г/см³ 1670 °C 1943 3560 18,8 кДж/моль 422,6 кДж/моль 25,1 Дж/(Kмоль) 10,6 ³/ простого вещества Структура решётки гексагональная плотноупакованная (α-Ti) a=2,951 с=4,697 (α-Ti) Отношение c/ a 1,587 380 Прочие характеристики (300 K) 21,9 Вт/(мК). Содержание.

История Открытие TiO 2 сделали практически одновременно и независимо друг от друга англичанин и немецкий химик. Грегор, исследуя состав магнитного железистого песка (Крид, Корнуолл, Англия, ), выделил новую «землю» (оксид) неизвестного металла, которую назвал менакеновой. Немецкий химик Клапрот открыл в минерале новый элемент и назвал его титаном.

Спустя два года Клапрот установил, что рутил и менакеновая земля — оксиды одного и того же элемента, за которым и осталось название «титан», предложенное Клапротом. Через 10 лет открытие титана состоялось в третий раз. Французский учёный обнаружил титан в и доказал, что рутил и анатаз — идентичные оксиды титана. Первый образец металлического титана получил. Из-за высокой химической активности титана и сложности его очистки чистый образец Ti получили голландцы А. Ван Аркел и И. Де Бур в термическим TiI 4.

Титан не находил промышленного применения, пока (англ.) в 1940 году не запатентовал простой магниетермический метод восстановления металлического титана из; этот метод ( (англ.) ) до настоящего времени остаётся одним из основных в промышленном получении титана. Происхождение названия Металл получил своё название в честь, персонажей древнегреческой мифологии, детей. Название элементу дал в соответствии со своими взглядами на химическую номенклатуру в противовес французской химической школе, где элемент старались называть по его химическим свойствам.

Поскольку немецкий исследователь сам отметил невозможность определения свойств нового элемента только по его оксиду, он подобрал для него имя из мифологии, по аналогии с открытым им ранее. Нахождение в природе Титан находится на 10-м месте по распространённости в природе.

Содержание в — 0,57% по массе, в — 0,001 мг/л. В 300 г/т, в — 9 кг/т, в 2,3 кг/т, в и 4,5 кг/т. В земной коре титан почти всегда четырёхвалентен и присутствует только в кислородных соединениях. В свободном виде не встречается. Титан в условиях выветривания и осаждения имеет геохимическое сродство. Он концентрируется в и в морских глинистых осадках. Перенос титана осуществляется в виде механических обломков минералов и в виде.

До 30% TiO 2 по весу накапливается в некоторых глинах. Минералы титана устойчивы к выветриванию и образуют крупные концентрации в россыпях. Известно более 100 минералов, содержащих титан.

Важнейшие из них: TiO 2, FeTiO 3, FeTiO 3 + Fe 3O 4, CaTiO 3, (сфен) CaTiSiO 5. Различают коренные титана — ильменит-титаномагнетитовые и россыпные — рутил-ильменит-цирконовые. Месторождения Крупные коренные месторождения титана находятся на территории ЮАР, России, Украины, Канады, США, Китая, Норвегии, Швеции, Египта, Австралии, Индии, Южной Кореи, Казахстана; рассыпные месторождения имеются в Бразилии, Индии, США, Сьерра-Леоне, Австралии. В странах СНГ ведущее место по разведанным запасам титановых руд занимает РФ (58,5%) и Украина (40,2%). Крупнейшее месторождение в России —.

Запасы и добыча Основные: (FeTiO 3), (TiO 2), (CaTiSiO 5). По данным на 2002 год, 90% добываемого титана использовалось на производство TiO 2.

Мировое производство диоксида титана составляло 4,5 млн т. Подтверждённые запасы диоксида титана (без России) составляют около 800 млн т. На 2006 год, по оценке Геологической службы США, в пересчёте на диоксид титана и без учёта России, запасы ильменитовых руд составляют 603—673 млн т., а рутиловых — 49,7—52,7 млн т. Таким образом, при нынешних темпах добычи мировых разведанных запасов титана (без учёта России) хватит более чем на 150 лет. Россия обладает вторыми в мире, после Китая, запасами титана. Минерально-сырьевую базу титана России составляют 20 месторождений (из них 11 коренных и 9 россыпных), достаточно равномерно рассредоточенных по территории страны.

Самое крупное из разведанных месторождений (Ярегское) находится в 25 км от города (Республика Коми). Запасы месторождения оцениваются в 2 миллиарда тонн руды со средним содержанием диоксида титана около 10%. Крупнейший в мире производитель титана — российская компания «».

Получение. Заготовка титанового шпангоута истребителя до и после прессования на штамповочном прессе компании усилием 45 тыс. Тонн, май 1985 Использование металлического титана во многих отраслях промышленности обусловлено тем, что его прочность примерно равна прочности стали при том, что он на 45% легче. Титан на 60% тяжелее алюминия, но прочнее его примерно вдвое. Титан в виде является важнейшим конструкционным материалом в авиа- и ракетостроении, в кораблестроении. Металл применяется в химической промышленности (, ), военной промышленности (бронежилеты, броня и противопожарные перегородки в авиации, корпуса подводных лодок), промышленных процессах (опреснительных установках, процессах целлюлозы и бумаги), автомобильной промышленности, сельскохозяйственной промышленности, пищевой промышленности, спортивных товарах, ювелирных изделиях, мобильных телефонах, лёгких сплавах и т. д. Титан является физиологически инертным, благодаря чему применяется в медицине (протезы, ), в стоматологических и эндодонтических инструментах, украшениях.

Титановое литьё выполняют в печах в графитовые формы. Также используется вакуумное литьё по выплавляемым моделям. Из-за технологических трудностей в художественном литье используется ограниченно.

Первой в мировой практике монументальной литой скульптурой из титана является на его имени в Москве. Титан является добавкой во многих легированных и большинстве спецсплавов. (никель-титан) — сплав, обладающий памятью формы, применяемый в медицине и технике. титана являются очень стойкими к окислению и жаропрочными, что, в свою очередь, определило их использование в авиации и автомобилестроении в качестве конструкционных материалов.

Титан является одним из наиболее распространённых, используемых. Существует множество с различными металлами. Легирующие элементы разделяют на три группы, в зависимости от их влияния на температуру полиморфного превращения: на бета-стабилизаторы, альфа-стабилизаторы и нейтральные упрочнители. Первые понижают температуру превращения, вторые повышают, третьи не влияют на неё, но приводят к растворному упрочнению матрицы. Примеры альфа-стабилизаторов: алюминий, кислород, углерод, азот. Бета-стабилизаторы: молибден, ванадий, железо, хром, никель.

Нейтральные упрочнители: цирконий, олово, кремний. Бета-стабилизаторы, в свою очередь, делятся на бета-изоморфные и бета-эвтектоидообразующие. Самым распространённым титановым сплавом является сплав (англ.) (в российской классификации — ВТ6), содержащий около 6% алюминия и около 4%. По соотношению кристаллических фаз он классифицируется как (α+β)-сплав. На его производство идёт до 50% добываемого титана.

(сплав титана с железом, содержащий 18—25% титана) используют в для раскисления стали и удаления растворённых в ней нежелательных примесей (сера, азот, кислород). В 1980-х годах около 60-65% добываемого в мире титана использовалось в строительстве летательных аппаратов и ракет, 15% — в химическом машиностроении, 10% — в энергетике, 8% — в строительстве судов и для опреснителей воды.

В виде соединений. Белый (TiO 2) используется в (например, титановые белила), а также при производстве бумаги и пластика. Пищевая добавка. (например, ) применяются в качестве и в химической и лакокрасочной промышленности. Неорганические соединения титана применяются в химической электронной, стекловолоконной промышленности в качестве добавки или покрытий., — важные компоненты сверхтвёрдых материалов для обработки металлов. применяется для покрытия инструментов, куполов церквей и при производстве бижутерии, так как имеет цвет, похожий на золото.

BaTiO 3, PbTiO 3 и ряд других титанатов —. используется для иридизации стекла и для создания дымовых завес. Анализ рынков потребления В компания Titanium Corporation опубликовала следующую оценку потребления титана в мире:. 60% — краска;. 20% — пластик;. 13% — бумага;.

7% — машиностроение. Цены Цена титана составляет $5,9-6,0 за килограмм, в зависимости от чистоты. Чистота и марка чернового титана (титановой губки) обычно определяется по его твёрдости, которая зависит от содержания примесей. Физиологическое действие. (англ.) //. — 2016. — Vol.

Lide (Ed.). — 90th edition. — CRC Press; Taylor and Francis, 2009. — 2828 p. —. // / Зефиров Н. Ред.). — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т.

4: Пол—Три. — С. 590—592. — 639 с. — 40 000 экз. —. на сайте. Riley J.P., Skirrow G. Chemical Oceanography V. Информационно-аналитический центр «Минерал». Проверено 19 ноября 2010.

21 августа 2011 года. ↑ Бердоносов С. //: в 5 т. / Гл. Ред. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — Т. 4: Пойнтинга — Робертсона — Стримеры. — С. 116. — 704 с. — 40 000 экз. —.

Стрельченко С. С., Лебедев В. Соединения A 3 B 5: Справочник.

М.: Металлургия, 1984. Свойства элементов: В 2 ч. Физические свойства: Справочник/ Под ред. М.: Металлургия, 1976. Проверено 21 октября 2015. Ссылки на Викискладе.