Что такое Титан? Значение слова Титан в энциклопедии Брокгауза и Ефрона

Титан (хим.; Titan нем., Titane франц ., Titanium англ.; Ti=48,l, еслиO=16) - четвертый элемент первого большого периода периодическойсистемы, начинающегося с калия . Т. находится в четном ряду системы ипринадлежит, следовательно , к металлической подгруппе и именно IV-ойгруппы. Занимает место между скандием и ванадием; его высший окисел,TiO2, почти не имеет уже основных свойств, характеризующих Sc203; но икислотные свойства его невелики-слабее, чем у V205, вследствие невысокого типа окисла; к тому же, как известно , и уголь ный ангидрид,высшее кислородное соединение типического элемента IV-ой группы, непринадлежит к числу ангидридов, дающих сильную кислоту. Т. в большоймере напоминает по своим отношениям кремний , от которого существенноотличается неспособностью образовать летучее соединение с водород ом, каки подобает металлу, а также тем, что дает окислы низших типов, и именноосновного характера, какова полуторная окись Ti203 - Т. ни когда невстречается в природе свободным; соединения его нередки, но находятся всегда в малых количествах; к числу важнейших относятся: рутил , анатаз ибрукит - кристаллические разности ангидрида ТiО2, титaнит или сфен -кремнетитаново-кислый кальций CaTiSiO5: титанистый железняк или ильменит(Ю. Урал , Ильменские горы ) FeTiO3; перовскит , результат изоморфногозамещения железа кальцием (Fe, Ca)TiO. Также магний замещает иной разжелезо. Известно много , вообще , минералов, содержащих одновременно Т. ижелезо. Существуют изоморфные смешения FeTiO3 с железным блеском, Fe2O3,что позволяет принимать FeTiO3 за окись железа, в которой один атомFeIII замещен через ТiIII. С другой стороны, магнитный железняк нередкосодержит некоторую примесь Т., вследствие чего он присутствует иногда ив чугуне, и в доменных шлаках. Во многих глинах, почвах, минеральныхводах открыты следы Т.; он найден в метеорных камнях и присутствует ватмосфере солнца. Т. принадлежит к числу трудно восстановляемыхэлементов; получение в свободном виде, кроме того , очень затрудняетсяспособностью его соединяться при высокой температуре с азотом воздуха. Только в недавнее время Муассан у удалось получить (1895) почти чистыйметаллический Т., содержащий около 2 % углерод а. Такой Т. представляетсплавленную массу с блестящим белым изломом. Он весьма трудно плавок итверд, легко чертит горный хру сталь и сталь, но хрупок - легкоизмельчается в стальной и в агатовой ступке. Удельный вес 4,87.Теплоемкость 0,1125 при 0°-100° и 0,1288 при 0°-211° ( Нильсон иПеттерсен) - для иным путем полученного Т., менее чистого. В атмосферехлора загорается при 350°, превращаясь в TiCl4; при несколько высшейтемпературе соединяется с бромом TiBr4; TiJ4 образуется при еще болеесильном нагревании и без воспламенения. В кислороде Т. загорается при610°, при чем получается аморфный Ti02 При 800° порошкообразный Т. втоке азота соединяется с ним; взаимодействие идет с выделением тепла: Т."горит в азоте", превращаясь в нитрид Ti2N2. При очень высокойтемпературе, достигаемой в электрической печи , это соединение, однако,не образуется; температура здесь оказывается выше температурыдиссоциации нитрида (Муассан). При сплавлении с углем, Т. дает карбид,ТiC; лишний уголь выкристаллизовывается в виде графита. С кремнем ибором получаются очень твердые, как алмаз , соединения. Существуют сплавыс хромом, железом, медью, оловом и свинцом. Т. растворяется вразведенной серной кислоте даже на холоду, но медленно ; нагреваниеускоряет реакцию - выделяется водород и получается фиолетовый раствор;то же имеет место и при взаимодействии с кипящей крепкой солянойкислотой; в обоих случаях возникают солеобразные соединениятрехвалентного Т. При кипячении с крепкой серной кислотой выделяетсясернистый газ. Взаимодействие с горячей азотной кислотой идет довольномедленно, с царской водкой - быстрее, но затем замедляется выделениемТiO2. Расплавленные поташ или сода действуют весьма энергично на порошокТ., как и смесь селитры и поташа и, особенно , расплавленная бертолетовасоль. Разложение порошкообразным Т. водяного пара начинается при 700° иидет правильно при 800°, когда образуется TiO2 и водород. Для полученияТ. Муассан пользовался или отобранными кристаллами рутила (из Лиможа),или чистым TiO2 лабораторного приготовления. Смесь порошков чистого угляи, в некотором избытке, TiO2 после тщательного перемешивания,прессовалась, высушивалась и в цилиндрическом угольном тигле в 8 стм. вдиаметре помещалась в электрическую печь , где подвергалась, в течение10-12 минут, действию вольт овой дуги сверху , как всегда, от тока в 1000 ампер и 60 вольт. Для каждой операции употреблялось 300-400 гр. смеси.По охлаждении содержимое тигля оказывалось сплавленным только на глубинув несколько сантиметров; при употреблении тока в 2200 ампер и 60 вольтвыход Т. был больше , но и тогда реакционная смесь оказывалась непроплавленной до самого дна тигля. Т. получался обыкновенно в количествеоколо 200 гр.; под слоем его всегда оказывался слой Ti2N2 - гдетемпература была ниже , а у дна находился слой окиси Т., ТiO. Такимобразом полученный Т. всегда содержит углерод, не менее 8%. Измельчениетакого Т., смешение с новым количеством Ti02 и новое сплавление при техже условиях приводит, наконец , к вышеописанному Т. с 2 % углерода.