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[ 信息發（fā）布:管理員 | 發布時間:2017-06-24 | 瀏覽:1824次 ] |
鈦（tài）在較高的溫度下，可與許多元素和化合物（wù）發生反應。各種元素，按其（qí）與鈦發生不同反應可分為（wéi）四類：
第一類：鹵素和氧族元素與鈦（tài）生成共價鍵與（yǔ）離子鍵化（huà）合物；
第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物（wù）和（hé）有限（xiàn）固溶體；
第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成（chéng）無（wú）限固溶體；
第四類：惰性氣體、堿金屬、堿土金屬（shǔ）、稀（xī）土元素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或 基本上不發生反應。
與（yǔ）化合物的（de）反應：
◇ HF和氟化物
氟化氫氣體在加熱時與（yǔ）鈦發生（shēng）反應生成TiF4， 反應式為（1）；不含水的氟化氫液體可在（zài）鈦表麵上生成一層致密的四氟化鈦膜，可防止HF浸（jìn）入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強熔（róng）劑。即使是濃度為1%的氫氟酸，也能與鈦發生激烈反應，見式（2）；無水的氟化物及其水溶液（yè）在低溫下不與鈦發生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發生顯著反應。
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡（kǎ） （1）2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2 （2）
◇ HCl和氯化（huà）物
氯化氫氣體（tǐ）能腐蝕金屬（shǔ）鈦，幹燥的氯化氫在>300℃時與（yǔ）鈦反應生成TiCl4，見 式(3);濃度<5%的鹽酸 在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在常溫下與鈦發生瓜在生成紫色（sè）的TiCl3，見式(4);當溫度長高時，即（jí）使稀鹽酸也會腐蝕鈦。各種無水的氯化物，如鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離（lí）子及其水溶液，都不與鈦發生反應，鈦在這些氯化物中具有很好的穩定性。
Ti＋4HCl＝TiCl4＋2H2＋94.75千卡 (3)2Ti＋6HCl＝TiCl3＋3H2 (4)
◇ 硫酸和硫化氫（qīng）
鈦（tài）與<5%的稀（xī）硫酸反應後在鈦表麵上生成保護性氧化膜，可保護鈦不被稀酸 繼續（xù）腐蝕。但>5%的（de）硫酸與鈦有明顯的反應，在常溫下，約40%的（de）硫酸對鈦的（de）腐蝕速度最快，當濃度大於40%，達到（dào）60%時腐蝕速度反而變慢，80%又達到最快。加熱（rè）的稀酸或（huò）50%的濃硫酸可與鈦反應生成硫酸鈦，見式（5）,（6），加熱的濃硫酸可被鈦還原，生成SO2，見式（7）。常溫下鈦與硫化氫反應，在其表麵（miàn）生成一層保護膜，可阻止硫化氫（qīng）與鈦的（de）進（jìn）一步反應。但在高溫（wēn）下，硫化（huà）氫與鈦反應析出氫，見式（shì）（8），粉末鈦在（zài）600℃開（kāi）始與硫化氫（qīng）反應生成鈦（tài）的硫化物，在900℃時反應產物主要為TiS，1200℃時為Ti2S3。
Ti＋H2SO4＝TiSO4＋H2 (5) 2Ti＋3H2SO4＝Ti2(SO4)3＋H2 (6)
2Ti＋6H2SO4＝Ti2(SO4)3＋3SO2＋6H2O＋202千卡 (7)Ti＋H2S＝TiS＋H2＋70千卡(8)
◇ 硝酸（suān）和王（wáng）水 致密的表麵光滑的鈦對硝酸具有很好的穩定性，這是由於硝酸能快（kuài）速在鈦表麵生（shēng）成一層牢固的氧化膜（mó），但是表麵粗糙，特別是海綿鈦或粉末鈦，可與次、熱稀硝酸發生反應，見（jiàn）式（shì）（9）、（10），高於70℃的濃硝酸也可與（yǔ）鈦發生反應，見式（11）；常溫下（xià），鈦不與王水反應。溫度高時，鈦可（kě）與王水反應生成TiCl2。
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO (9)3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO (10)
Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O (11)
綜上所述，鈦的性質與（yǔ）溫度及其存在形態、純度有著極其密切的關係。致密的（de）金屬鈦在自然界中是（shì）相當（dāng）穩定（dìng）的，但是，粉末鈦在空氣中可（kě）引起自燃。鈦中雜質的存在，顯著的影響鈦的物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是（shì）一些間隙雜質，它們可以使鈦晶（jīng）格發生畸變（biàn），而影響鈦的的各種性能。常（cháng）溫下鈦的化學活性（xìng）很小，能與氫氟酸等少數幾種物質發生反應，但溫度增（zēng）加時鈦的活（huó）性迅速增加，特別是在高溫下鈦可與許多物質發生（shēng）劇烈（liè）反應。鈦的冶煉過程一般都在（zài）800℃以上的高溫下進行，因此必須在真空中或（huò）在惰性氣氛保（bǎo）護下操作。 |
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