titan. physikalische und chemische eigenschaften t b : 3262 °c leichtmetall, dichte: 4.54 g/cm 3...
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Titan
Physikalische und chemische Eigenschaften
• Tb: 3262 °C
• Leichtmetall, Dichte: 4.54 g/cm3
• unedel, Normalpotential: -1.63V
• Tm: 1677 °C
• 5 stabile Isotope
• angreifbar von heißen Säuren und Flusssäure
• passiviert durch Oxidschicht
• Kristallstruktur:
α-Ti 882°C β-Ti Hexagonal dichteste kubisch raumzentriert Kugelpackung
• gut schmiedbar (duktil)
• Guter Leiter (elektr. Strom)
• silberweiß
Starke Verteilung
• 10.Stelle der Elementhäufigkeit
• mit 0.41% am Aufbau der Erdkruste beteiligt
• Nicht Elementar
IlmenitFeTiO3
TitanoxideRutilAnatasBrookit
Perowskit CaTiO3
Titanit CaTi[SiO4]O
Vorkommen
Kristallstruktur von Perowskit
Ca2+-Ion
O2--Ion
Ti4+-Ion
a). Herstellung von Titanchlorid
Aus Rutil:
TiO2 (s) + 2C (s) + 2Cl2 (g) 800-1200°C TiCl4 (l) + 2CO (g)
Aus Ilmenit:
FeTiO3 (s) + C (s) T>1600°C TiO2 (s) + Fe (l) + CO (g)
TiO2 (s) + 2C (s) + 2Cl2 (g) 800-1200°C TiCl4 (l) + 2CO (g)
Herstellung
1. Titanschwamm
c) Reduktion mit Magnesium unter Argon-Atmosphäre(Kroll-Prozess)
TiCl4 + 2Mg 950 – 1150°C Ti + 2MgCl2
d) ReinigungDurch Herauslösen mit ver. Salzsäure oder Vakuumdestillation
b) Reinigung von TiCl4 durch Destillation
2. Weiterverarbeitung
Titanschwamm
UmschmelzenZugabe von LegierungspartnerAl, V, Mo, Sn, Ni, Nb, Fe/Mn,
• Hohe/höchste Korrosionsbeständigkeit• Gute Oxidationsbeständigkeit bei T<600°C• Geringe Dichte• Hohe spezifische Festigkeit
Titanlegierung
Van Arkel – de Boer – Verfahren
• Reinigung: Nur Hauptkomponente wird transportiert
• Transportreaktion
3. Hochreines Titan
Kaltstelle
500°C
TiI2
Heizdraht
1200 – 1500°C
TiI2
TiI4
2I2 + Ti → TiI4TiI4 → 2I2 + Ti
TiI2
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• Farbindustrie• Kunststoffe
Verwendung
von Titan
Metall
Legierung
Pigment