Математика | ||||
Химия 3d4s титан-ГорощенкоЯ.Г киев 1970 стр.415 | ||||
В монографии освещается современное состояние химии титана на основе обзора мировой литературы и ^следований автора. Книга состоит из восьми глав, в которых рассматриваются основные классы соединений титана: окислы, гидроокиси, титанаты, галогениды, сульфаты, металлические соединения и др. Приводятся краткие сведения о физических свойствах титана, нахождении его в природе, описаны важнейшие виды тж-
тановых руд. Предназначается для научных работников, преподавателей вузов и инженеров. Может быть рекомендована для студентов и аспирантов, занимающихся углубленным изучением химии титана. ПРЕДИСЛОВИЕ Химия титана за послевоенные годы стала быстро развиваться в связи с расширением производства и применения различных титансодержащих материалов в технике. Титан и его сплавы, обладающие высокими коррозионными свойствами и благоприятным сочетанием прочностных свойств с малым удельным весом, находят все более широкое применение в морском судостроении, самолетостроении, химическом машиностроении, при изготовлении ракет и космических аппаратов. Двуокись титана характеризуется превосходными пигментными свойствами и в больших масштабах используется в качестве белого пигмента в лакокрасочной, бумажной, текстильной и других отраслях промышленности. Четыреххлористый титан стал основным исходным материалом для производства металлического титана, двуокиси титана, титанорганических полимеров и низших хлоридов титана, служащих катализаторами в органическом синтезе. Большой интерес представляют титанаты бария, свинца, стронция при изготовлении сегнетоэлектриков, изделий для инфракрасной техники, термоизоляционных материалов (гексатитанат натрия с волокнистой структурой). Общее число работ по химии титана, опубликованных за последние 20 лет, превысило уже три тысячи. Большинство из них посвящено синтезу и изучению свойств различных соединений титана. Наибольшее внимание исследователей привлекают те классы соединений титана, которые перспективны для создания новых неорганических материалов. К ним относятся титанаты, хлориды, сульфаты, металлические, титанорганические и комплексные соединения. Некоторые работы по химии титана приобрели важное общенаучное значение. Например, гексакомплек-сы трехвалентного титана часто приводятся в учебных пособиях в качестве классических образцов для иллюстрации закономерностей расщепления электронных уровней центрального иона под действием кристаллического поля лигандов. В мировой литературе известно несколько книг и значительное число обзорных статей по химии титана и отдельных классов его соединений. Однако в настоящее время еще нет обобщающей монографии, освещающей современное состояние химии титана и доступной широкому кругу научных работников и специалистов, занятых в титановой промышленности. Это затрудняет ориентирование среди большого количества публикаций в периодической печати и препятствует использованию достижений науки в химической технологии и металлургии титана. Предлагаемая читателям книга обобщает работы по химии титана, опубликованные до середины 1965г. Литература, появившаяся в печати завремя подготовки рукописи к изданию, приложена в виде дополнительных списков к соответствующим главам книги. В главе о сульфатах титана освещены результаты собственных ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие .................... 3 Глава I. Общие сведения о титане......... 5 История открытия титана ............ 5 Изотопный состав и атомный вес •.......... 6 Физические свойства ............... 8 Нахождение в природе ............. 11 Коррозионные свойства технического титана и его сплавов ....................... 12 Физиологическое действие титана и его соединений . . 17 Геохимия и геология .............. 18 Титановые минералы ............... 20 Особенности химических свойств титана и классифика- 27 ция его химических соединений .......... Литература.................... 28 Глава II. Металлические соединения титана .... 35 Металлические соединения титана бинарного состава 36 Титан — водород ............... 36 Титан — бериллий ............... 40 Титан — бор .................. 41 Титан — углерод ................ 43 Титан — азот ................. 46 Титан — кислород ............... 48 Титан — алюминий ............... 59 Титан — кремний................ 61 Титан — фосфор ................ 62 Титан — сера.................. 63 Титан — хром ................. 66 Титан — марганец ............... 67 Титан — железо ................ 68 Титан — кобальт ................ 69 Титан — никель ................ 70 Титан — медь.................. 71 Титан — цинк ................. 72 Титан — галлий ................ 72 Титан — германий ............... 73 Титан — мышьяк................ 73 Титан — селен ................. 73 Титан — ниобий ................ 74 Титан — рутений, титан — палладий ....... 75 Титан — серебро ................ 75 Титан — индий................. 76 Титан — олово ................. 76 Титан — сурьма................. 77 Титан — теллур ................ 78 Титан — рений................. 78 Титан — осмий, титан — иридий, титан — платина 78 Титан — золото................. 79 Титан — ртуть ................. 80 Титан — свинец ................ 80 Титан — висмут ................ 81 Титан — уран ................. 81 Растворимость элементов в металлическом титане в 82 твердом состоянии ............... 82 Многокомпонентные металлические соединения титана 84 Литература.................... 87 Глава III. Гидроокиси титана ........... 106 Гидроокиси титана низшей валентности ...... 106 Гидроокись титана-4 ................ 107 Получение гидроокиси титана . . . ....... 108 О составе гидроокиси титана........... НО О строении гидроокиси титана .......... 111 О состоянии гидроокиси титана в водных растворах 115 Адсорбционные свойства гидроокиси титана .... 116 Коллоидно-химические свойства гидроокиси титана 117 К вопросу о промышленных методах получения гидроокиси титана гидролизом сульфатов титана в водных растворах .................. 119 Гидроперекись титана ............. 120 Литература ................... 121 Глава IV. Двуокись титана............. 126 Кристаллическое строение............. 126 Методы получения двуокиси титана ........ 131 О превращении анатаза и брукита в рутил ..... 132 Превращение анатаза в рутил .......... 132 Превращение брукита в рутил.......... 136 Физические свойства ............... 136 Влияние примесей на цвет двуокиси титана .... 136 Люминесценция ................ 138 Поглощение и отражение света ......... 138 Светопреломление ............... 139 Магнитные свойства .............. 140 Диэлектрические свойства ........... 140 Электропроводность .............. 141 Полупроводниковые свойства .......... 141 Работа выхода электрона ............ 141 Поляризация титана в рутиле .......... 142 Точка плавления ............... 142 Линейное расширение и теплопроводность..... 143 Упругость пара................. 143 Теплоемкость.................. 143 Стандартная энтропия и энтальпия образования 144 Свободная энергия ............... 145 Прочие свойства ................ 145 Химические свойства............... 145 Термическая устойчивость ........... 146 Действие кислот и оснований .......... 146 Растворимость в солевых расплавах ....... 147 Действие сульфатов и сульфитов......... 148 Действие восстановителей............ 148 Восстановление водородом........... 148 Восстановление окисью углерода........ 149 Действие углерода .............. 149 Действие аммиака............... 150 Восстановление гидридом титана и металлическим титаном ................... 150 Восстановление натрием ........... 151 Восстановление магнием ........... 151 Восстановление кальцием и другими металлами . 151 Действие галогенов и их соединений ....... 151 Фотохимическая активность .......... 154 Хемосорбция.................. 156 Литература.................... 157 Глава V. Титанаты ................ 168 Титанаты металлов I группы............ 169 Титанаты лития................. 169 Титанаты натрия................ 170 Титанаты калия................. 173 Титанаты рубидия................ 175 Титанаты цезия................. 175 Соединения с низшими окислами титана ..... 176 Пероксотитанаты щелочных металлов ...... 177 Титанаты металлов II группы ........... 178 Титанаты бериллия............... 178 Титанаты магния................ 179 Титанаты кальция ............... 182 Титанаты цинка ................ 184 Титанаты стронция............... 186 Титанаты кадмия................ 188 Титанаты бария ................ 189 Соединения с низшими окислами титана ..... 196 Пероксотитанаты металлов II группы ...... 197 Титанаты металлов III группы........... 197 Титанаты алюминия............... 197 Титанаты иттрия................ 198 Титанаты редкоземельных элементов ...... 198 Титанаты актинидов .............. 199 Соединения металлов III группы с низшими окислами титана .................... 200 Титанаты металлов IV группы ........... 200 Титанаты циркония .............. 200 Титанаты гафния ............... 201 Титанаты свинца ................ 202 Титанаты металлов V группы .......... 202 Титанаты ниобия ............... 203 Титанаты висмута ............... 20-- Соединения металлов V группы с низшими окислами титана .................... 204 Титанаты металлов VI группы ........... 205 Титанаты металлов VII группы .......... 205 Титанаты металлов VIII группы .......... 206 Титанаты железа ............... 206 Титанаты кобальта и никеля ........... 210 Смешанные титанаты............... 211 Литература ................... 217 Глава VI. Галогениды титана............ 235 Фториды титана ................235 Фториды титана низшей валентности .......235 Четырехфтористый титан.............237 Система TiF4 — HF — H2O...........239 Двойные фториды титана ............241 Фторититанаты аммония............242 Фтортитанаты лития..............242 Фтортитанаты натрия.............242 Фтортитанаты калия..............243 Фтортитанаты меди ;.............246 Фтортитанаты рубидия ............247 Фтортитанаты цезия..............247 Фтортитанаты металлов II группы .......247 Пероксофтортитанаты.............248 Хлориды титана..................248 Двухлористый титан...............249 Способы получения ..............249 Физические свойства..............251 Химические свойства..............252 Треххлористый титан ..............254 Способы получения ..............254 Физические свойства .............256 Химические свойства .............258 Оксихлориды титана-3.............266 Четыреххлористый титан ............266 Способы получения ..............266 Физические свойства .............267 Химические свойства .............271 Оксихлориды и гидроксихлориды титана .... 288 Тиохлорид титана ..............292 Состояние титана в солянокислых растворах . . . 292 Пероксохлортитанаты .............293 Бромиды титана..................293 Двубромистый титан...............295 Трехбромистый титан..............296 Четырехбромистый титан ............298 Способы получения..............298 Физические свойства ............299 Химические свойства .............300 Иодиды титана..................302 Двуиодистый титан ..............303 Трехиодистый титан...............304 Четырехиодистый титан.............304 Литература ...................306 Глава VII. Сульфаты титана ............325 Сульфаты трехвалентного титана..........325 Восстановление титана в сернокислых^растворах 325 Спектры поглощения сернокислых растворов трехвалентного титана ...............326 Получение сульфатов трехвалентного титана .... 328 Система Ti2O3 — SO3 — Н2О...........329 Двойные сульфаты трехвалентного титана .... 331 Сульфаты четырехвалентного титана .......332 Методы получения растворов сульфатов титана . . . 333 Простые сульфаты четырехвалентного титана . . . 334 Система ТЮ2 — SO3 — Н2О ...........341 Состояние титана в сернокислых растворах .... 352 Экстракция титана из сернокислых растворов органическими жидкостями ..............366 Комплексные соединения титана с переходными металлами, образующиеся в сернокислых растворах. . . 366 Двойные сульфатьГтитана............ 370 Двойные сульфаты титана и натрия....... 370 Двойные сульфаты титана и калия ....... 371 Двойные сульфаты титана и аммония ..... 372 Двойные сульфаты титана с сульфатами металлов II группы .................. 387 Двойные сульфаты .титана с сульфатами редкоземельных элементов .............. 390 Двойные сульфаты титана с сульфатами переходных металлов................... 391 Пероксосульфаты титана ........... 394 О химизме сульфатизации титансодержащих материалов ..................... 396 Литература ................... 398 Глава VIII. Другие классы неорганических соединений титана ........................ 402 Фосфорнокислые соединения............ 402 Арсенаты и арсениты ............... 404 Селенаты..................... 404 Нитраты ..................... 404 Карбонаты .................... 405 Перхлораты.................... 405 Цианиды..........г,.......... 407 Роданиды..................... 407 Иодаты и периодаты ............... 407 Ферро- и феррицианиды.............. 408 Хроматы, молибдаты, вольфраматы и перманганаты . . 408 Литература ...................409 Цена: 300руб. |
||||