БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ТИ)
Лит.: Глазунов С. Г., Моисеев В. Н., Конструкционные титановые сплавы, М., 1974; Металлургия титана, М., 1968; Горощенко Я. Г., Химия титана, [ч. 1—2], К., 1970—72; Zwicker U., Titan und Titanlegierungen, B., 1974; Bowen H. I. M., Trace elements in biochemistry, L.— N. Y., 1966.
Титана галогениды
Тита'на галогени'ды, соединения титана с галогенами общей формулы TiXn (где Х — галоген, n = 2—4). Высшие галогениды TiX4 более устойчивы и лучше изучены, чем низшие. Тетрагалогениды TiX4 образуются при взаимодействии титана с сухими галогенами: с фтором при 150 °С, хлором при 300°С, бромом при 360 °С, йодом при 55 °С; наиболее важными из них для практического применения являются хлориды и иодиды. Тетрахлорид титана TiCl4 — бесцветная тяжёлая жидкость с резким запахом, плотность 1,727 г/см 3 при 20 °С, t кип 136 °С, на воздухе дымит. Получают действием хлора на смесь TiO2 с углём при 700—800 °С; служит исходным продуктом для промышленного производства металлического титана, а также применяется в военном деле для создания дымовых завес, что можно описать реакцией: TICl4 + +2H2 O = TiO2 +4HCl. Тетраиодид титана Til4 — красно-бурые кристаллы с металлическим блеском, плотность 4,27—4,40 г/см 3 , t пл 150—156 °С, t кип 377 °С. Используется для глубокого рафинирования загрязнённого примесями титана.
Титана окислы
Тита'на о'кислы, соединения титана с кислородом TiO, Ti2 O3 , TiO2 . Кроме того, в интервале составов TiO2 ¸ TiO2 O3 известен ряд промежуточных окислов. Наиболее распространённым и важным для технических целей Т. о. является двуокись TiO2 , встречающаяся в природе в виде минералов рутила , анатаза и брукита . В чистом виде TiO2 представляет собой белый порошок (t nл 1830—1850 °С). Получают технический TiO2 из рутила, из комплексных титано-железных руд типа ильменитов сернокислотным методом; окислением TiCl4 в плазменной струе кислорода при 1500—2000 К или сжиганием TiCl4 в кислороде. Окисные руды титана используются как сырьё для производства металлического титана (см. Титан ). TiO2 широко применяется для изготовления высококачественной белой краски (титановые белила), а также в качестве пигмента и наполнителя в резиновой промышленности, в производстве пластмасс, искусственного волокна, в бумажной, кожевенной, металлургической и некоторых др. отраслях промышленности.
С. Г. Глазунов.
Титанаты
Титана'ты, соли титановых кислот; см. Титан .
Титанирование
Титани'рование, покрытие тонким слоем металлического титана какого-нибудь др. материала, обычно стали, для повышения коррозионной стойкости. Т. может осуществляться путём конденсации паров титана на поверхности изделия, для чего металл расплавляют и перегревают с помощью электронного луча в глубоком вакууме. Таким способом наносят титановую плёнку не только на металлы, но и на стекло и др. материалы. Диффузионный метод Т. заключается в нанесении специальной пасты, содержащей порошкообразный титан, и последующем отжиге в вакууме или нейтральной среде. Т. можно производить и путём напыления. Т. позволяет значительно сократить расходы на изготовление крупных автоклавов и др. химического оборудования, работающего в условиях повышенного коррозионного воздействия. К Т. можно отнести также внутреннюю облицовку стальных ёмкостей тонкими листами титана.
Титанит
Титани'т, сфен, минерал из группы островных силикатов ; химическая формула CaTiO [SiO4 ]. В качестве примеси содержит Fe2+ , Fe3+ , до 12% (Се, Y)2 О3 (в кейльгауите — разновидности Т.), Mn, Sn, Nb, Cr. Кристаллизуется в моноклинной системе. Образует обычно одиночные кристаллы в виде уплощённых призм, имеющих в поперечном сечении характерную клиновидную форму, а также зернистые агрегаты. Цвет жёлтый, коричневый, зелёный, иногда чёрный, красноватый. Блеск алмазный. Твёрдость по минералогической шкале 5—6; плотность 3300—3600 кг/м 2 . Т. — широко распространённый акцессорный минерал магматических горных пород (наиболее часто встречается в щелочных породах; иногда — в метаморфических гнейсах и др. породах, а также в гидротермальных образованиях). При значительном скоплении — сырьё для получения Ti.
Титания
Тита'ния, спутник планеты Уран, диаметр около 1800 км, среднее расстояние от центра планеты около 439 тысяч км, открыт в 1787 В. Гершелем . Плоскость орбиты Т. почти перпендикулярна плоскости орбиты Урана. См. Спутники планет .
Титановая керамика
Тита'новая кера'мика, керамические материалы, обладающие свойствами сегнетоэлектриков , на основе соединений титана, главным образом двуокиси титана (TiO2 ) и титаната бария (BaTiO3 ). Т. к. на основе TiO2 характеризуется высокой диэлектрической проницаемостью (e = 20—170), малыми диэлектрическими потерями и широко используется в производстве конденсаторов электрических под названием тиконд (от титан и конденсатор). Тиконды имеют отрицательный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости TKe , колеблющийся от -5 ×10-5 до -13 ×10-14 1/°С. У Т. к., в состав которой наряду с TiO2 входят окислы магния, алюминия и циркония, TKe может быть также положительным (от -8 ×10-5 до 3×10-5 ). Такая Т. к. обладает стабильной диэлектрической проницаемостью в определённом интервале температур (20—80 °С) и называется термоконд (от термостабильный и конденсатор). Изделия из керамических материалов на основе TiO2 получают прессованием, отливкой и т. д. Обжигают Т. к. при температурах 1250—1350 °С в слабо-окислительной среде, чтобы избежать восстановления TiO2 .
Из Т. к. на основе BaTiO2 изготовляют пьезоэлементы (см. Пьезоэлектрическая керамика, Пьезоэлектрические материалы ).
А. И. Булавин.
Титановые руды
Тита'новые ру'ды, природные минеральные образования, содержащие титан в таких соединениях и концентрациях, при которых промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно. Главные минералы: ильменит (43,7— 52,8% TiO2 ), рутил , анатаз и брукит (94,2—99,0%), лейкоксен (56,3—96,4%), лопарит (38,3—41,0%), титанит (33,7— 40,8%), перовскит (38,7—58,9%), титаномагнетит .
Месторождения Т. р. делятся на магматические, экзогенные и метаморфогенные. Магматические месторождения связаны с ультраосновными, основными и щелочными породами, содержат 7—32% TiO2 . Встречаются вкрапленные и сплошные Т. р., имеющие пластовую или жилообразную форму. Переходы между вкрапленными и сплошными Т. р. обычно постепенные. Наряду с ильменитом в них содержатся титаномагнетит и гематит . Крупные магматические месторождения известны в СССР, Канаде, США, Норвегии, ЮАР, Индии. Среди экзогенных месторождений Т. р. выделяются: ильменитовые и рутиловые в корах выветривания (3—30% TiO2 ); элювиально-делювиальные и аллювиальные россыпи ильменита (0,5—25% Ti02 ); прибрежно-морские (древние и современные) россыпи ильменита, лейкоксена, рутила (0,5— 35% TiO2 ), а также циркона , монацита и др. Прибрежно-морские россыпи — основной промышленный тип Т. р. Для них характерны пластовые и линзообразные залежи, мощность которых достигает нескольких десятков м, а протяжённость нескольких десятков км при ширине до нескольких тысяч м. Крупные россыпи известны в СССР, Австралии, Индии, Бразилии, Новой Зеландии, Малайзии, Шри-Ланке, Сьерра-Леоне. Среди метаморфогенных месторождений выделяются песчаники с лейкоксеном (8— 10% TiO2 ); ильменит-магнетитовые в амфиболитах (12,2% TiO2 ); рутиловые в гнейсах, хлоритовых сланцах и др.
В Т. р., кроме Ti, обычно содержатся Fe, V, Zr, TR, Sc. Для обогащения Т. р. применяются гравитационная и магнитная сепарация, флотация . Общие запасы в капиталистических и развивающихся странах около 660 млн. т. Производство титановых концентратов в 1971 в этих странах составило: 3,6 млн. т ильменитового, 0,42 млн. т рутилового. Основные производители титановых концентратов за рубежом (в млн. т ): Австралия 1,18; США 0,66; Норвегия 0,64. В Канаде произведено 0,77 млн. т титанового шлака, содержащего 70% TiO2 .
