Hidrură de titan (II).

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 februarie 2021; verificările necesită 5 modificări .

Hidrură de titan
General
Nume sistematic	dihidrură de titan
Nume tradiționale	hidrură de titan
Chim. formulă	TiH 2
Proprietăți fizice
Stat	solid
Masă molară	49,915 g/ mol
Densitate	3,76 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
• descompunere	300°C
•  aprindere spontană	342°C
Mol. capacitate termică	7,19 J/(mol K)
Clasificare
Reg. numar CAS	7704-98-5
PubChem	197094
Reg. numărul EINECS	231-726-8
ZÂMBETE	[H-].[H-].[Ti+2]
InChI	InChl=1S/Ti.2H/q+2;2*-1KAZWGWWZKAHTKC-UHFFFAOYSA-N
RTECS	XR2130000
ChemSpider	170691
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Hidrura de titan ( dihidrură de titan ) este un compus chimic binar de titan metalic și hidrogen cu formula TiH 2 . Hidrura de titan cu compoziție stoechiometrică este stabilă numai la o presiune a hidrogenului de 1 atm. și o temperatură de 400 °C [1] . Conține 4,04% hidrogen în masă.

Proprietăți fizice

Hidrura de titan este o pulbere de culoare gri-negru, casantă. Are o susceptibilitate magnetică egală cu 4,58∙10 −6 [2] .

Hidrura de titan există în două modificări cristaline:

• tetragonal , grup spațial I4/mmm , cu parametrii rețelei a = 0,4528 nm, c = 0,4279 nm la temperaturi sub 37 °C;

• cubic centrat pe față , grup spațial Fm3m , cu parametrul rețelei a = 0,4454 nm la temperaturi peste 37 °C [3] .

Obținerea

Hidrura de titan poate fi obținută într-unul din următoarele moduri.

• Prin hidrogenarea directă a titanului:

Înainte de procesul de saturare directă a titanului cu hidrogen, buretele de titan este recoapt în vid la o temperatură de 700 °C, după care este furnizat hidrogen în cameră și temperatura este coborâtă la 500 °C;

• Restaurarea compușilor de titan:

TiO 2 + 2CaH 2 \u003d TiH 2 + 2CaO + H 2 Oxizii și clorurile de titan pot fi reduse cu calciu , sodiu , magneziu , litiu în mediu cu hidrogen [4] ;

• Metoda electrochimica:

Titanul este saturat cu hidrogen prin electroliza unei soluții normale de H2SO4 , unde o placă de titan servește drept catod;

• Fuziune cu autopropagare la temperatură înaltă :

Metalul sursă sub formă de pulbere sau așchii presate este plasat într-un reactor în care se creează o presiune a hidrogenului de 0,1-0,3 MPa și recipientul este încălzit local, ceea ce duce la arderea spontană în continuare și formarea de hidruri [3] .

Proprietăți chimice

Nehigroscopic și rezistent la acizi diluați [1] . Descompunerea hidrurii de titan începe la o temperatură de 300 °C, dar dehidrogenarea , chiar și la o temperatură de 1100 °C, nu duce la îndepărtarea completă a hidrogenului din titan. Evacuarea adâncă vă permite să reduceți temperatura de dehidrogenare [4] . Pulberile fin divizate se pot aprinde spontan în aer.

Aplicație

Hidrura de titan utilizată practic are în esenţă compoziţia TiH 1,8 - TiH 1,99 . Folosit ca agent de expandare pentru fabricarea de metale spumoase ; ca sursă de hidrogen pur; ca catalizator în hidrogenarea compuşilor organici [3] . Este folosit în metalurgia pulberilor de titan pentru a obține titan activ, precum și procesul de hidrogenare și dehidrogenare face posibilă obținerea de pulberi fine de titan datorită unei diferențe semnificative în parametrii rețelei cristaline ai hidrurii și ai metalului de bază. Hidrura de titan este folosită în pirotehnică pentru a produce o strălucire albă [4] [5] . Se adaugă fluxurilor pentru lipirea metalului cu ceramică [6] . Este utilizat în tiratroni cu impuls de mare putere cu umplere cu hidrogen și catod de oxid ca parte a unui generator de hidrogen incandescent.

Note

1. ↑ 1 2 Luchinsky G.P. Chimia titanului. - Chimie , 1971. - S. 164-166. — 472 p.
2. ↑ Ed. W. Muller, D. Blackledge, J. Liebovec. hidruri metalice. - Atomizdat , 1973. - S. 432.
3. ↑ 1 2 3 Andrievsky R. A. Știința materialelor hidruri . - Metalurgie, 1986. - S.  128 .
4. ↑ 1 2 3 Ustinov V. S., Olesov Yu. G., Antipin L. N., Drozdenko V. A. Metalurgia pulberilor de titan. - Metalurgie, 1973. - S. 28-70. — 248 p.
5. ↑ Garmata V. A., Petrunko A. N., Galitsky N. V., Olesov Yu. G., Sandler R. A. Titan. - Metalurgie, 1983. - S. 44-58. — 539 p.
6. ↑ Petrunin I. E. et al. Manual de lipire. - Inginerie mecanică, 2003. - S. 309-312. — 480 s.

Cei mai importanți compuși de titan

Borura de titan (II) (TiB 2 ) Bromură de titan (II) ( TiBr2 ) Bromură de titan (III) ( TiBr3 ) Bromură de titan (IV) ( TiBr4 ) Hidrură de titan (II) ( TiH2 ) Hidrură de titan (IV) (TiH 4 ) Hidroxid de titan(II) (Ti(OH) 2 ) Hidroxid de titan(III) (Ti(OH) 3 ) Dihidroxid de titan (TiO(OH) 2 ) disilicid de titan (TiSi 2 ) Iodură de titan (II) (TiI 2 ) Iodură de titan (III) (TiI 3 ) Iodură de titan (IV) (TiI 4 ) Carbură de titan (TiC) Nitrură de titan (TiN) Oxid-sulfat de titan ( TiOSO4 ) Oxid de titan (II) (TiO) Oxid de titan (III) (Ti 2 O 3 ) Oxid de titan (IV) ( TiO2 ) Sulfat de titan ( III) (Ti2 ( SO4 ) 3 ) Sulfat de titan(IV) (Ti( SO4 ) 2 ) sulfură de titan (II) (TiS) sulfură de titan (III) (Ti 2 S 3 ) sulfură de titan (IV) ( TiS2 ) Titanat de bariu (BaTiO3 ) Titanat de calciu (CaTiO3 ) Titanat de plumb (PbTiO3 ) Titanat de stronțiu (SrTiO3 ) Titanate Acid titanic ( H4TiO4 ) _ fosfură de titan (III) (TiP) Fluorura de titan (II) ( TiF2 ) Fluorura de titan (III) ( TiF3 ) Fluorura de titan (IV) ( TiF4 ) Clorură de titan (II) ( TiCl2 ) Clorură de titan (III) ( TiCl3 ) Clorură de titan (IV) ( TiCl4 ) Titanat de zirconat de plumb (Pb(Zr x Ti 1 - x O 3 )