Уравнение реакции титана с серной кислотой

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6def7f5b297c97a3 • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare

Соединения титана и циркония

Задание 399
При действии на титан концентрированной хлороводородной (соляной) кислоты образуется трихлорид титана, а при действии азотной – осадок метатитановой кислоты. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.
Решение:

а) При взаимодействии титана с концентрированной соляной кислотой образуется трихлорид титана:

2Ti 0 + 6H + = 2Ti 3+ + 3H₂ 0

б) При действии на титан концентрированной азотной кислоты образуется осадок метатитановой кислоты:

3Ti 0 + 4N 5+ = 3Ti 4+ + 4N 2+

Задание 400
При растворении титана в концентрированной серной кислоте последняя восстанавливается минимально, а титан приобретает высшую степень окисления. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.
Решение:
При растворении титана в концентрированной серной кислоте :

Ti 0 + 2S 6+ = Ti 4+ + S 4+

Задание 402
Диоксиды титана и циркония при сплавлении взаимодействуют со щелочами. О каких свойствах оксидов говорят эти реакции? Напишите уравнения реакций между: а) ТiO₂ и ВаО; б) ZrO₂ и NаОН. В первой реакции образуется метатитанат, а во второй — ортоцирконат соответствующих металлов.
Решение:
Взаимодействие диоксидов титана и циркония при сплавлении их со щелочами может указывать на их амфотерные или кислотные свойства.

Уравнения реакций оксидов титана и циркония:

а) ТiO₂ и ВаО

При взаимодействии ТiO₂ и ВаО образуется метатитанат бария BaTiO₃:

б) ZrO₂ и NаОН

При взаимодействии ZrO2 и NаОН образуется ортоцирконат натрия Na₄ZrO₄ – соль ортоциркониевой кислоты H₄ZrO₄ или ZrO₂ . хН₂О :

Коррозия титана

Коррозия титана – разрушение метала под воздействием агрессивной окружающей среды.

Стандартный электродный потенциал титана для реакции Ti 3+ + 3e → Ti равен -1,21В, а для процесса Ti 2+ + 2e → Ti составляет -1,63 В. Титан является активным металлом.

Плотность титана — 4,54 г/см 3 .

Температура плавления – 1725 ºС.

Титан отличается инертностью во многих средах, т.к. склонен к пассивации. Металл устойчив во многих окислительных средах, содержащих хлорид-ионы. Коррозия титана может проходить только при высоких температурах. Это объясняется тем, что в присутствии любых окислителей поверхность чистого титана почти моментально покрывается тончайшей защитной и сплошной пленкой его оксида.

Титан и его сплавы обладают исключительной стойкостью в атмосфере, морской воде, морской атмосфере.

С титановым порошком или проволокой необходимо обращаться очень осторожно, т.к. при контакте с окислителями они мгновенно окисляются, образуя взрыв (пирофорность титанового порошка).

На воздухе коррозия титана наблюдается только при температуре выше 1200 ºС. Металл возгорается, а на его поверхности образуются оксидные фазы переменного состава.

Коррозия титана под воздействием кислот

Метал устойчив во многих разбавленных кислотах. Абсолютно стоек в азотной кислоте (сильный окислитель) любых концентраций и температур (вплоть до температуры кипения). При взаимодействии с дымящей азотной кислотой коррозия титана, пересыщенной свободными диоксидами азота, титан бурно реагирует (проходит небольшой взрыв). При добавлении небольшого количества воды (1 – 2 %) реакция сразу же прекращается.

В соляной кислоте титан стоек только при условиях: температура 60 ºС, а концентрация не выше 3%; температура 100 ºС и концентрация кислоты не выше 0,5%. При повышении концентрации и температуры титан корродирует с выделением водорода. Чтобы немного снизить скорость коррозии титана в соляной кислоте вводят окислители, такие, как HNO₃, K₂Cr₂O₇, H₂O₂, KMnO₄.

При невысоких температурах (до 35 ºС) титан обладает устойчивостью к воздействию фосфорной кислоты, концентрации до 30%.

Коррозия титана наблюдается и в плавиковой кислоте. Чем выше концентрация – тем быстрее растворяется металл. Реакция происходит благодаря образованию комплексного аниона (TiF₆) 2- , который выступает в качестве комплексообразователя. Даже в 1% HF коррозия титана идет с большой скоростью. Это самая агрессивная для титана среда.

Металл корродирует при контакте с серной кислотой. Наиболее интенсивное растворение титана в серной кислоте наблюдается при концентрациях раствора 40 % и 70%. Скорость коррозии может достигать 15 мм/год. Если концентрация раствора серной кислоты не превышает 2% — коррозия титана не протекает даже при температурах до 95 ºС.

При взаимодействии с большинством органических кислот (винная, уксусная, молочная) коррозия титана протекает очень слабо.

Коррозия титана под влиянием щелочей

Титан устойчив при воздействии большинства разбавленных щелочей.

В растворе NaOH, концентрацией до 20%, титан не корродирует. А при нагреве в более концентрированной щелочи титан постепенно растворяется, образуя соль Na₂TiO₃ (соль титановой кислоты).