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[ 信息發布:管理員 | 發(fā)布時間:2017-06-24 | 瀏覽:1967次 ] |
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鈦(tài)在1791年被發現,而第一次製得(dé)純(chún)淨(jìng)的鈦卻是在1910年,中間經曆了一(yī)百餘(yú)年。原因在於:鈦在高溫下性質十分活潑,很易和氧(yǎng)、氮、碳等元素化合,要提煉出純鈦需(xū)要十分(fèn)苛刻的條件。
工(gōng)業上常用硫酸分解鈦(tài)鐵礦的方法製取二氧(yǎng)化鈦,再由二氧化鈦製取金屬鈦。濃硫酸處理磨碎的鈦鐵礦(精礦),發生下麵的化學(xué)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(wéi)了除去雜質Fe2(SO4)3,加入鐵屑,Fe3+ 還原為Fe2+,然後將溶液冷(lěng)卻至273K以下,使得FeSO4•7H2O(綠礬)作為副產品結晶析出。
Ti(SO4)2和TiosesO4水解析(xī)出白色的偏鈦酸沉澱,反應是(shì):
Ti(SO4)2+H2O == TiosesO4+H2SO4
TiosesO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
鍛燒偏鈦酸即製得(dé)二氧化鈦:
H2TiO3 == TiO2+H2O
工(gōng)業上製金屬鈦采用金屬(shǔ)熱還原法還原四氯化鈦。將TiO2(或天然的金紅石)和炭粉(fěn)混(hún)合加熱(rè)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 用熔融的鎂在氬氣(qì)中還原TiCl4可得多(duō)孔的海綿鈦:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
這種海綿鈦經過(guò)粉碎、放入真空電弧爐裏熔(róng)煉,最後製成各種鈦材。
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