Tabiy fanlar kafedrasi

I Bob

T itan (Titanium) Ti – kimyoviy elementlar davriy jadvalining IV guruh elementi; tartib raqami 22, atom massasi 47,88; oraliq metallarga tegishli.
T abiatdagi Ti 5 ta barqaror izotop aralashmasidan tashkil topgan: 46 (7,99%), 47 (7,32%), 48 (73,99%), 49 (5,46%), 50 (5,25%).
Radiofaol izotoplari ham ma’lum Ti: T1⁴⁵ (T_1/2 = 3,09 soat), T1⁵¹(T_1/2 = 5,79 min.) va boshqa. Elementning elektron konfiguratsiyasi 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d². Titanning kimyoviy element sifatida mavjudligini birinchi marta 1795 yilda M.Klaprot tomonidan aytilgan; biroq tadqiqotlar uchun toza bo‘lgan metallni faqatgina 1925 yilda Van-Arkel va Yаnde Buru tomonidan T1 tetrayodidini cho‘g‘langan volfram simida parchalab olingan.
Olinishi
TiO₂ + 2C + 2Cl₂ = TiCl₄ + 2CO

Hosil bo’lgan TiCl₄ bug’lari 850 ⁰C magniy bilan qaytarilib titan olinadi:

TiCl₄ + 2Mg = 2MgCl₂ + Ti

Тitan tantal kabi tirik organismga ta’sir etmaydi, shuning ushun xirurgiyada suyaklarni birlashtirish ushun foydalaniladi

Ishlatilishi: Kimyoviy mashinasozlikda juda keng qo‘llaniladi; Ni va Co gidrometallurgiyasi jarayonida sulfatlar va xloridlar eritmasi zanglamaydigan po‘latni intensiv korroziyaga uchratadi. Shu sababli bu jarayon chidamli titanli qurilmalarda amalga oshiriladi. Radioelektronikada getter sifatida ishlatiladi. Oziq-ovqat va may- sharob sanoatida tntanorganik kislotalar korrozion turg‘unligiga qarshi ishlatiladi. Titanli bo‘yoq ishlab chiqarishda, qog‘oz va boshqa sanoat sohalarida qo‘llash istiqbolli sanaladi.
Titan - Ti belgisi va atom raqami 22 bo'lgan kimyoviy element . Tabiatda faqat oksid sifatida topilgan, u kumush rangli , past zichlikli va yuqori quvvatga ega, dengiz suvida korroziyaga chidamli yorqin o'tish metallini ishlab chiqarish uchun qisqartirilishi mumkin. , aqua regia va xlor .
Titan 1791 yilda Buyuk Britaniyaning Kornuoll shahrida Uilyam Gregor tomonidan topilgan va uni yunon mifologiyasi Titanlari sharafiga Martin Geynrix Klaproth tomonidan nomlangan . Element Yer qobig'i va litosferada keng tarqalgan bir qator minerallar , asosan rutil va ilmenit tarkibida uchraydi ; u deyarli barcha tirik mavjudotlarda, shuningdek, suv havzalarida, toshlarda va tuproqlarda uchraydi.  Metall Kroll   va Hunter tomonidan asosiy mineral rudalaridan olinadijarayonlar. Eng keng tarqalgan birikma, titanium dioksid mashhur fotokatalizator bo'lib, oq pigmentlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Boshqa birikmalar orasida tutun ekranlari va katalizatorlarning tarkibiy qismi bo'lgan titanium tetraklorid (TiCl ₄ ); va polipropilen ishlab chiqarishda katalizator sifatida ishlatiladigan titanium triklorid (TiCl ₃ ) .
Aerokosmik ( reaktiv dvigatellar , raketalar va kosmik kemalar ), harbiy, sanoat jarayonlari (kimyo va neft-kimyo, tuzsizlantirish zavodlari , pulpa ) uchun kuchli, yengil qotishmalar ishlab chiqarish uchun titanni temir alyuminiy , vanadiy va molibden bilan qotishma mumkin . avtomobilsozlik, qishloq xo'jaligi (fermer xo'jaligi),tibbiy protezlar , portopedik implantlar , stomatologik va endodontik asboblar va fayllar, stomatologik implantlar , sport buyumlari, zargarlik buyumlari,mobil telefonlar va boshqailovalar.
Metallning ikkita eng foydali xususiyati korroziyaga chidamlilik va mustahkamlik-zichlik nisbati bo'lib, har qanday metall elementning eng yuqori ko'rsatkichidir.  Qotishtirilmagan holatda titan ba'zi po'latlar kabi kuchli , ammo zichligi kamroq. Bu elementning ikkita allotropik shakli va beshta tabiiy izotoplar mavjud, ular ⁴⁶ Ti dan ⁵⁰ Tigacha, ⁴⁸ Ti eng koʻp (73,8%).
Metall sifatida titan o'zining yuqori quvvat-og'irlik nisbati bilan tanilgan. Bu zichligi past boʻlgan kuchli metall boʻlib, u ancha egiluvchan (ayniqsa kislorodsiz muhitda), yaltiroq va metall-oq rangga ega . ^[13] Nisbatan yuqori erish nuqtasi (1,668 °C yoki 3,034 °F) uni o'tga chidamli metall sifatida foydali qiladi . U paramagnit bo'lib, boshqa metallarga nisbatan ancha past elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.  Titan o'ta o'tkazuvchandirkritik harorati 0,49 K dan past sovutilganda
Titanning sof (99,2% sof) navlari umumiy, past sifatli po'lat qotishmalariga teng , taxminan 434 MPa (63,000 psi ) ni tashkil etadi, ammo zichligi kamroq. Titan alyuminiydan 60% zichroq, lekin eng ko'p ishlatiladigan 6061-T6 alyuminiy qotishmasidan ikki baravar kuchli  . Ba'zi titanium qotishmalari (masalan, Beta C ) 1,400 MPa (200,000 psi) dan ortiq tortishish kuchiga erishadi. Biroq, titan 430 °C (806 °F) dan yuqori qizdirilganda kuchini yo'qotadi.
Titan issiqlik bilan ishlangan po'latning ba'zi navlari kabi qattiq emas; u magnit bo'lmagan va issiqlik va elektrni yomon o'tkazuvchidir. Mexanik ishlov berish ehtiyot choralarini talab qiladi, chunki o'tkir asboblar va to'g'ri sovutish usullari ishlatilmasa , material o't bo'lishi mumkin. Po'lat konstruktsiyalar singari, titandan tayyorlanganlar ham ba'zi ilovalarda uzoq umr ko'rishni kafolatlaydigan charchoq chegarasiga ega. 
Metall olti burchakli a shaklidagi dimorf allotrop bo'lib, u 882 °C (1620 °F) da tanaga yo'naltirilgan kubik (panjara) b shakliga aylanadi. a shaklning o'ziga xos issiqligi bu o'tish haroratiga qizdirilganda keskin ortadi, lekin keyin pasayadi va haroratdan qat'iy nazar b shakli uchun o'zgarmas bo'lib qoladi.
Alyuminiy va magniy singari , titanium metallining yuzasi va uning qotishmalari havo ta'sirida darhol oksidlanadi va quyma metallni keyingi oksidlanish yoki korroziyadan himoya qiladigan yupqa g'ovak bo'lmagan passivatsiya qatlami hosil qiladi.  U birinchi marta paydo bo'lganda, bu himoya qatlami atigi 1-2 nm qalinlikda bo'ladi, lekin u asta-sekin o'sishda davom etadi va to'rt yil ichida qalinligi 25 nm ga etadi. Bu qatlam titanga korroziyaga mukammal qarshilik ko'rsatadi, bu deyarli platinaga teng .
Titan suyultirilgan sulfat va xlorid kislotalar , xlorid eritmalari va ko'pgina organik kislotalarning hujumiga dosh berishga qodir . Biroq, titan konsentrlangan kislotalar bilan korroziyaga uchraydi. ^] Salbiy oksidlanish-qaytarilish potentsialidan ko'rinib turibdiki, titan juda reaktiv metall bo'lib, u normal havoda erish nuqtasidan pastroq haroratlarda yonadi. Erish faqat inert atmosferada yoki vakuumda mumkin. 550 °C (1022 °F) da xlor bilan birlashadi. U boshqa halogenlar bilan ham reaksiyaga kirishadi va vodorodni oʻziga singdiradi. 
Titan havoda 1200 °C (2190 °F) da kislorod bilan, sof kislorodda 610 °C (1130 °F) da oson reaksiyaga kirishib, titan dioksidi hosil qiladi . Titan sof azot gazida yonadigan kam sonli elementlardan biri boʻlib, 800 °C (1470 °F) haroratda titanium nitridi hosil qilish uchun reaksiyaga kirishib, moʻrtlashuvga olib keladi. Kislorod, azot va boshqa koʻplab gazlar bilan yuqori reaktivligi tufayli filamentlardan bugʻlangan titan titanium sublimatsiya nasoslari uchun asos boʻlib xizmat qiladi, bunda titan bu gazlar bilan kimyoviy bogʻlanish orqali tozalovchi boʻlib xizmat qiladi. Bunday nasoslar juda yuqori vakuumli tizimlarda juda past bosimlarni arzon ishlab chiqaradi .
O'z birikmalarida titanium oksidlanish darajasini ko'rsatadi +2, +3 va +4, kislorod birikmalarida bo'lgani kabi, titan oksidi, TiO, dititanium trioksid, Ti ₂ O ₃ va titan dioksidi, TiO ₂ . +4 oksidlanish darajasi eng barqaror hisoblanadi.
+2 holatida titan kimyosi ancha cheklangan . Aksincha, ko'plab birikmalar +3 holatida titan tomonidan hosil bo'ladi. Eng muhimlaridan biri butriklorid TiCl ₃ , kristalli shakli, ayniqsa , tijorat qimmatli polimer polipropilen qilish uchun propilenning stereospesifik polimerizasyonunda katalizator sifatida foydalidir tomonidan hosil qilingan birikmalardantitan +4 holatida, dioksid TiO ₂ eng muhim hisoblanadi. Bu toksi kbo'lmagan,sof oq kukun bo'yoqlar , emallar va laklarda pigment sifatida keng qo'llaniladi . U tabiatda brukit , oktaedrit anataza va rutil minerallari shaklida uchraydi .
Tijoriy ahamiyatga ega bo'lgan yana bir birikmatitanium tetraklorid , titanium metall olish uchun ishlatiladigan rangsiz suyuqlik . Bundan tashqari, u skywriting va tutun ekranlarini ishlab chiqarish uchun va ko'plab organik reaktsiyalarda katalizator sifatida ishlatiladi.
Titan yuqori haroratlarda vodorod, galogenlar, azot  uglerod, bor, kremniy va oltingugurt kabi ko'plab nometalllar bilan bevosita birlashadi . Olingan nitrid (TiN), karbid (TiC) va boridlar (TiB va TiB ₂ ) juda barqaror, qattiq va o'tga chidamli interstitsial birikmalardir.
Asosiy oksidlanish darajasi 4+, garchi 3+ va 2+ holatlari ham ma'lum, lekin unchalik barqaror emas. Bu element dioksid, TiO2 olish uchun qizdirilganda va galogenlar bilan birlashganda havoda yonadi. U dioksid va vodorod hosil qilish uchun suv bug'ini kamaytiradi va u xlorhidrat kislotasi bilan triklorid hosil qilsa ham, issiq konsentrlangan kislotalar bilan xuddi shunday reaksiyaga kirishadi. Metall vodorodni yutib TiH2 hosil qiladi va nitridi TiN va karbid TiC ni hosil qiladi. Boshqa ma'lum birikmalar oltingugurt TiS2, shuningdek, eng past oksidlar Ti2O3 va TiO, oltingugurt Ti2S3 va TiS. Tuzlar uchta oksidlanish darajasida ma'lum.
Titan dioksidi TiO2 odatda rutil deb nomlanuvchi qora yoki jigarrang shaklda topiladi. Tabiatda kamroq uchraydigan tabiiy shakllar anatazit va brookitdir. Sof rutil ham, sof anatazit ham oq rangga ega. Qora asosiy oksid FeTiO3 tabiiy shaklda ilmenit deb ataladigan tabiiy mineral sifatida topilgan; bu titanning asosiy tijorat manbai.