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[ 信息發布:管理員 | 發布時間:2017-06-24 | 瀏覽:1629次 ] |
鈦在（zài）較高的溫度（dù）下，可與許多元素和化合物發生反應。各種元素，按其與（yǔ）鈦（tài）發生（shēng）不同反應可分（fèn）為四類（lèi）：
第一類（lèi）：鹵素和氧族元素（sù）與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物；
第二類：過渡元素、氫、鈹、硼族、碳（tàn）族和氮族元素與（yǔ）鈦生成金屬間化物和有限固溶體；
第三類：鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成（chéng）無（wú）限固溶（róng）體；
第（dì）四類：惰性氣體（tǐ）、堿金屬、堿土金屬、稀土（tǔ）元（yuán）素（除鈧外），錒、釷等不與鈦發生反應或 基本上不發生反（fǎn）應。
與化（huà）合物的反應：
◇ HF和氟化物
氟化氫氣體在加熱時與鈦發生（shēng）反應生成TiF4， 反（fǎn）應式為（wéi）（1）；不含水的氟化氫液體可在鈦表麵上生成一層致密的四氟化（huà）鈦膜，可防止HF浸入鈦的內部。氫氟酸是鈦的最強熔（róng）劑。即使是濃度為1%的（de）氫氟酸，也能（néng）與鈦發生激烈（liè）反應，見式（2）；無水的氟化物及其水溶液在低溫下不與鈦發（fā）生反應，僅在高溫下熔融的氟化物與鈦發生顯著反（fǎn）應。
Ti＋4HF＝TiF4＋2H2＋135.0千卡 （1）2Ti＋6HF＝2TiF4＋3H2 （2）
◇ HCl和氯化物
氯化氫氣體（tǐ）能腐蝕金屬鈦，幹燥的氯化氫在>300℃時與鈦反應生成TiCl4，見 式(3);濃度<5%的（de）鹽酸 在室溫下不與鈦反應，20%的鹽酸在（zài）常溫下（xià）與鈦發生瓜在生（shēng）成紫色的TiCl3，見式(4);當溫度長高時，即使稀鹽酸也會腐蝕鈦。各種無水的氯（lǜ）化物，如（rú）鎂、錳、鐵、鎳、銅、鋅、汞、錫、鈣、鈉、鋇和NH4離子及其水溶液（yè），都不（bú）與鈦發生反應，鈦在這些氯化物（wù）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（huà）氫
鈦與<5%的稀硫酸反（fǎn）應後在鈦表麵上生成保護性（xìng）氧化膜，可保護鈦不被稀酸 繼續腐蝕。但>5%的硫酸與鈦有（yǒu）明顯的反應，在常溫下，約40%的硫酸對鈦的腐蝕速度最快（kuài），當濃度大於（yú）40%，達到（dào）60%時（shí）腐（fǔ）蝕速度（dù）反而變慢，80%又（yòu）達到最（zuì）快。加熱（rè）的稀酸或（huò）50%的濃硫酸可與鈦（tài）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（cháng）溫下鈦與（yǔ）硫化氫反應，在其表麵生成一層保護膜，可阻止硫化氫與鈦的進一步反應。但在高溫下，硫化氫與鈦反應析出氫，見式（8），粉末鈦（tài）在600℃開始與（yǔ）硫化氫反應生成鈦的硫化（huà）物，在900℃時反（fǎn）應產物主（zhǔ）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（xiāo）酸和王水 致密的表麵光滑的鈦對硝酸具有（yǒu）很好的穩定性，這是由於硝酸能快速在鈦表麵（miàn）生成一層牢固的氧化（huà）膜，但是表麵粗（cū）糙，特別是海綿鈦或（huò）粉末鈦，可（kě）與次、熱稀硝酸發生反應（yīng），見式（9）、（10），高於70℃的濃硝酸也可與鈦發生反應，見式（11）；常溫下，鈦不與王水反應（yīng）。溫度高時，鈦可與王（wáng）水反應生（shēng）成TiCl2。
3Ti＋4HNO3＋4H2O＝3H4TiO4＋4NO (9)3Ti＋4HNO3＋H2O＝3H2TiO3＋4NO (10)
Ti＋8HNO3＝Ti(NO3)4＋4NO2＋4H2O (11)
綜（zōng）上所述，鈦的性質與溫度及其存（cún）在形態、純度有著極其密切的關係（xì）。致密的金屬鈦在自然界中是相（xiàng）當穩定的，但是，粉末鈦（tài）在空氣中可引起自燃。鈦中（zhōng）雜（zá）質的存在，顯著的影響鈦的（de）物理、化學性能、機械性能和耐腐蝕性能。特別是一些間隙（xì）雜質，它（tā）們可以使鈦晶格發生畸變，而影響鈦的的各種性能。常溫下鈦的化學活性很小，能與氫氟酸等少數幾種物質（zhì）發生反應，但溫度增加時（shí）鈦的活性迅速增加，特別是在高溫下（xià）鈦（tài）可與許多物質發生劇烈反應。鈦的冶煉過程（chéng）一般都在800℃以上的高溫下進行，因此必（bì）須在真（zhēn）空中（zhōng）或在惰性氣氛保護下操作（zuò）。 |
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