티타늄의 화학적 성질

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티타늄의 화학적 특성

티타늄 1950년대에 개발된 중요한 금속입니다. 우수한 물리적, 화학적 특성으로 인해 세계 많은 국가에서 연속적으로 연구 개발했습니다. 현재 티타늄은 항공, 항공 우주, 화학, 석유, 전력, 의료, 건설, 스포츠 용품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 이 기사에서는 티타늄의 화학적 특성을 살펴보겠습니다. .

티타늄의 화학적 특성

티타늄의 화학적 특성 – 화학 반응

더 높은 온도에서 티타늄은 많은 원소 및 화합물과 반응할 수 있습니다. 다양한 요소를 4가지 카테고리로 나눌 수 있습니다. 티타늄에 대한 다양한 반응에 따라:

첫 번째 카테고리: 할로겐 및 산소 그룹 요소와 티타늄은 공유 및 이온 결합 화합물을 형성합니다.

두 번째 카테고리: 전이 원소, 수소, 베릴륨, 붕소 그룹, 탄소 그룹 및 질소 그룹 원소와 티타늄은 금속간 화합물 및 제한된 고용체를 생성합니다.

세 번째 카테고리:지르코늄 , 하프늄 , 바나듐 그룹, 크롬 그룹, 스칸듐 및 티타늄은 무한 고용체를 생성합니다.

네 번째 카테고리: 불활성 가스, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 원소(스칸듐 제외), 악티늄, 토륨 등은 티타늄과 반응하지 않거나 기본적으로 반응하지 않습니다.

티타늄의 화학적 특성 – 티타늄과 일부 화합물의 반응

1. HF 및 불소

불화수소 가스는 가열되면 티타늄과 반응하여 TiF4를 형성하며 반응식은 Ti + 4HF =TiF4 + 2H2 + 135.0kcal입니다.

비수성 불화수소 액체는 티타늄 표면에 조밀한 사불화 티타늄 막을 형성하여 HF가 티타늄에 침지되는 것을 방지할 수 있습니다.

불화수소산은 티타늄의 가장 강력한 용매입니다. 1%의 불산도 티타늄과 격렬하게 반응할 수 있습니다:2Ti + 6HF =2TiF3 + 3H2.

2. HCI 및 염화물

염화수소 가스는 티타늄을 부식시킬 수 있으며 온도가 300°C 이상일 때 건조한 염화수소가 티타늄과 반응하여 TC4를 형성합니다. Ti + 4HCl =TiCl4 + 2H2 + 94.75 kcal .

5% 미만의 염산은 실온에서 티타늄과 반응하지 않으며, 20% 염산은 실온에서 티타늄과 반응하여 보라색 TiCl3:2Ti+를 생성합니다. 6HCl=2TiCl₃ +3H<서브>2.

온도가 상승하면 묽은 염산이라도 티타늄을 부식시킵니다. 마그네슘, 망간, 철, 니켈, 구리, 아연, 수은, 주석, 칼슘, 나트륨, 바륨, NH4+ 이온 및 이들의 수용액과 같은 다양한 무수 염화물과 이들의 수용액은 티타늄과 반응하지 않으므로 이러한 염화물에 함유된 티타늄은 좋은 안정.

3. 황산 및 황화수소

티타늄은 5% 황산과 분명한 반응을 보입니다. 실온에서 약 40%의 황산이 티타늄의 가장 빠른 부식 속도를 나타냅니다. 농도가 40%~60%일 때는 부식속도가 느려지지만 농도가 80%에 이르면 다시 부식속도가 가장 빨라진다. 가열된 희석산 또는 50% 농축 황산은 티타늄과 반응하여 황산 티타늄을 생성할 수 있습니다. Ti+H₂ SO₄ =TiSO₄ +H_2, 2Ti+3H₂ SO₄ =Ti₂ (SO₄ )₃ +3H<서브>2.

가열된 진한 황산은 티타늄으로 환원되어 SO2:2Ti + 6H2SO4 =Ti2(SO4) 3 + 3SO2 + 6H2O + 202 kcal을 생성할 수 있습니다. 상온에서 티타늄은 황화수소와 반응하여 표면에 보호막을 형성하여 황화수소와 티타늄 사이의 추가 반응을 방지할 수 있습니다. 그러나 고온에서 황화수소는 티타늄과 반응하여 수소를 침전시킵니다:Ti + H2S =TiS + H2 + 70 kcal.

티타늄의 화학적 특성

티타늄 분말 600 ° C에서 황화수소와 반응하여 티타늄 황화물을 생성하는 반면 900 ° C에서 주요 반응 생성물은 TiS이고 1200 ° C에서는 Ti2S3입니다.

4. 질산 및 왕수

매끄러운 표면을 가진 조밀한 티타늄은 질산이 티타늄 표면에 강한 산화막을 빠르게 형성할 수 있기 때문에 질산에 대한 안정성이 좋습니다. 하지만 표면이 거친 티타늄, 특히 스폰지 티타늄 또는 파우더 티타늄 , 뜨거운 묽은 질산과 반응할 수 있습니다:3Ti+4HNO3+4H2O=3H4TiO4+4NO,
3Ti+4HNO3+H2O=3H2TiO3+4NO.

농축 질산은 70℃보다 높을 때 티타늄과도 반응할 수 있습니다. Ti+8HNO₃ =Ti(아니요₃ )₄ +4아니요₂ +4H₂ 오.

실온에서 티타늄은 왕수와 반응하지 않습니다. 고온에서 티타늄은 왕수와 반응하여 TiCl2(Ti+8HNO3=Ti(NO3)4+4NO2+4H2O)를 형성할 수 있습니다.

한 마디로 티타늄의 화학적 성질 온도, 기존 형태 및 순도와 매우 밀접한 관계가 있습니다.

결론

기사를 읽어 주셔서 감사합니다. 이 기사가 티타늄의 화학적 특성을 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. . 티타늄 및 기타 내화 금속에 대해 더 알고 싶다면 , 고급 내화 금속(ARM)을 방문할 수 있습니다. 자세한 내용은.

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