Открытие титана

Титан - пожалуй один из интереснейших представителей цветных металлов. Был открыт в XVIII веке, в те далёкие времена, когда новые вещества старались обнаружить не только учёные, а все кто проявлял к этому интерес.  Среди таких людей был священник Уильям Грегор(к тому же минералог - любитель).                                    





Смотреть все фото в галерее
В 1790 году в своём приходе, в Корнуэлле, в долине Меначан, исследованием которой он занимался был найден довольно "странный" чёрный песок смешанный с мелким грязно-белым песком.  Будучи не глупым человеком Уильям Грегор понял, что обнаружил, что то новое, неизведанное. Он начал скрупулёзно изучать найденный песок. Грегор растворил первую пробу песка в соляной кислоте и при подсчёте установил, что из песка выделилось 46% железа. Вторую часть пробы Грегор растворил в серной кислоте, причём почти всё вещество перешло в раствор. Исключение составили 3,5% кремнезёма.    


Священник пошёл ещё дальше. Взял раствор серной кислоты и стал его выпаривать. В результате остался белый порошок в количестве 46% пробы. В начале Грегор счёл его особым видом извести, растворимой в избытке кислоты. Но продолжая исследования порошка, Грегор пришел к выводу, что он представляет собой соединение железа с каким-то неизвестным металлом. Посоветовавшись со своим другом, минералогом Хавкинсом, назвал его "меначин", естественно, по названию долины, где собственно был и обнаружен песок. А в 1791 году были опубликованы результаты проведённой работы. В соответствии с этим исходный минерал получил название менаконит.    


Немецкий химик Мартин Генрих Клапрот(кстати первооткрыватель трёх химических элементов: циркония, урана и титана) ознакомился с данными исследований Грегора и независимо от него занялся анализом минерала, на который ушло около пяти лет. Им было установлено, что Грегор  получил нечто схожее с рутилом(известного в то время под названием "красный венгерский шерл"). Вскоре Клапроту удалось выделить из минерала окисел неизвестного металла, который он назвал титаном (Titan) по аналогии с титанами - древними мифическими обитателями земли. Но мысль о том, что меначин Грегора и титан - один и тот же элемент, не давала ему покоя. Тогда Клапрот произвел сравнительный анализ менаконита и рутила и установил идентичность обоих элементов.    


Спустя 10 лет открытие титана состоялось в третий раз. Луи-Николя Воклен- французский химик и фармацевт(известный открытием двух новых химических элементов - хрома и бериллия) обнаружил титан в анатазе(анатаз или октаэдрит это минерал, одна из трёх природных полиморфных модификаций диоксида титана)и доказал, что рутил и анатаз - идентичные окислы титана.    


Ну, а первый образец металлического титана получил в 1825 году барон Йёнс Якоб Берцелиус - шведский химик и минералог (ввёл современные символы химических элементов, открыл церий, селен и торий).    


Конечно же не пропустим и Россию. В конце XIX в., в России, титан выделил из ильменита (титанистый железняк) Товий Егорович Ловиц - русский учёный-химик, академик Санкт-Петербургской Академии наук. Подробно изучая  химичеcкую сторону Ловиц  отметил некоторые ошибки в определениях Клапрота.    


В русской литературе начала XIХ в. титан иногда называется титаний. К примеру, российский естествоиспытатель, заслуженный профессор, почётный член Московского университета, ректор Московского университета Иван Алексеевич Двигубский упоминал титаний в своих работах.    


Название металла - титан, данное тогда, используется до сегодняшнего дня. На протяжении долгих лет учёные безуспешно пытались выделить вещество, которое не будет загрязнено примесями. Полноценное изучение и применение титана началось уже в двадцатом веке, а промышленное производство начало свое развитие после второй мировой войны.    


Так, что же такое Титан? Это лёгкий металл серебристо-белого цвета, элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 22. Титан не перестаёт удивлять своими характеристиками. В нём собраны самые редкие качества цветных металлов. Но самое главное в нём - его механические свойства.  Титан не является хорошим электропроводником, но при определённой температуре наблюдается электрическая сверхпроводимость. Температура плавления титана составляет 1668 °C. Данный металл очень плотный, но, несмотря на свою твердость, он хорошо поддаётся ковке и прессованию, из него можно сделать даже фольгу.    


Титан имеет высокую вязкость, при механической обработке, склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение на инструмент, специальных  смазок. При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей плёнкой оксида TiO2, благодаря этому не поддаётся коррозии в большинстве сред (кроме щелочной). Титановая пыль имеет свойство взрываться. Температура вспышки 400 °C. Титановая стружка пожароопасна.    


Как правило, исходным материалом для производства титана и его соединений служит диоксид титана с небольшим количеством примесей. В частности, это может быть рутиловый концентрат, получаемый при обогащении титановых руд. Однако запасы рутила в мире весьма ограничены, и чаще применяют так называемый синтетический рутил или титановый шлак, получаемые при переработке ильменитовых концентратов. Для получения титанового шлака ильменитовый концентрат восстанавливают в электродуговой печи, при этом железо отделяется в металлическую фазу (чугун), а невосстановленные оксиды титана и примесей образуют шлаковую фазу. Богатый шлак перерабатывают хлоридным или сернокислотным способом.    


И в завершении интересное.
В процессе производства оборудования для хлорной промышленности единственный подходящий материал - это титан.
Сплавы, используемые для изготовления авиатехники, значительно облегчают общую массу конструкций.    


Титан в четыре раза прочнее железа.                                                                                                                  
В Москве стоит титановый памятник Гагарину.    
В 1790 году в своём приходе, в Корнуэлле, в долине Меначан, исследованием которой он занимался был найден довольно "странный" чёрный песок смешанный с мелким грязно-белым песком.  Будучи не глупым человеком Уильям Грегор понял, что обнаружил, что то новое, неизведанное. Он начал скрупулёзно изучать найденный песок. Грегор растворил первую пробу песка в соляной кислоте и при подсчёте установил, что из песка выделилось 46% железа. Вторую часть пробы Грегор растворил в серной кислоте, причём почти всё вещество перешло в раствор. Исключение составили 3,5% кремнезёма.    
Священник пошёл ещё дальше. Взял раствор серной кислоты и стал его выпаривать. В результате остался белый порошок в количестве 46% пробы. В начале Грегор счёл его особым видом извести, растворимой в избытке кислоты. Но продолжая исследования порошка, Грегор пришел к выводу, что он представляет собой соединение железа с каким-то неизвестным металлом. Посоветовавшись со своим другом, минералогом Хавкинсом, назвал его "меначин", естественно, по названию долины, где собственно был и обнаружен песок. А в 1791 году были опубликованы результаты проведённой работы. В соответствии с этим исходный минерал получил название менаконит.    
Немецкий химик Мартин Генрих Клапрот(кстати первооткрыватель трёх химических элементов: циркония, урана и титана) ознакомился с данными исследований Грегора и независимо от него занялся анализом минерала, на который ушло около пяти лет. Им было установлено, что Грегор  получил нечто схожее с рутилом(известного в то время под названием "красный венгерский шерл"). Вскоре Клапроту удалось выделить из минерала окисел неизвестного металла, который он назвал титаном (Titan) по аналогии с титанами - древними мифическими обитателями земли. Но мысль о том, что меначин Грегора и титан - один и тот же элемент, не давала ему покоя. Тогда Клапрот произвел сравнительный анализ менаконита и рутила и установил идентичность обоих элементов.    
Спустя 10 лет открытие титана состоялось в третий раз. Луи-Николя Воклен- французский химик и фармацевт(известный открытием двух новых химических элементов - хрома и бериллия) обнаружил титан в анатазе(анатаз или октаэдрит это минерал, одна из трёх природных полиморфных модификаций диоксида титана)и доказал, что рутил и анатаз - идентичные окислы титана.    
Ну, а первый образец металлического титана получил в 1825 году барон Йёнс Якоб Берцелиус - шведский химик и минералог (ввёл современные символы химических элементов, открыл церий, селен и торий).    
Конечно же не пропустим и Россию. В конце XIX в., в России, титан выделил из ильменита (титанистый железняк) Товий Егорович Ловиц - русский учёный-химик, академик Санкт-Петербургской Академии наук. Подробно изучая  химичеcкую сторону Ловиц  отметил некоторые ошибки в определениях Клапрота.    
В русской литературе начала XIХ в. титан иногда называется титаний. К примеру, российский естествоиспытатель, заслуженный профессор, почётный член Московского университета, ректор Московского университета Иван Алексеевич Двигубский упоминал титаний в своих работах.    
Название металла - титан, данное тогда, используется до сегодняшнего дня. На протяжении долгих лет учёные безуспешно пытались выделить вещество, которое не будет загрязнено примесями. Полноценное изучение и применение титана началось уже в двадцатом веке, а промышленное производство начало свое развитие после второй мировой войны.    
Так, что же такое Титан? Это лёгкий металл серебристо-белого цвета, элемент побочной подгруппы четвёртой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 22. Титан не перестаёт удивлять своими характеристиками. В нём собраны самые редкие качества цветных металлов. Но самое главное в нём - его механические свойства.  Титан не является хорошим электропроводником, но при определённой температуре наблюдается электрическая сверхпроводимость. Температура плавления титана составляет 1668 °C. Данный металл очень плотный, но, несмотря на свою твердость, он хорошо поддаётся ковке и прессованию, из него можно сделать даже фольгу.    
Титан имеет высокую вязкость, при механической обработке, склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение на инструмент, специальных  смазок. При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей плёнкой оксида TiO2, благодаря этому не поддаётся коррозии в большинстве сред (кроме щелочной). Титановая пыль имеет свойство взрываться. Температура вспышки 400 °C. Титановая стружка пожароопасна.    
Как правило, исходным материалом для производства титана и его соединений служит диоксид титана с небольшим количеством примесей. В частности, это может быть рутиловый концентрат, получаемый при обогащении титановых руд. Однако запасы рутила в мире весьма ограничены, и чаще применяют так называемый синтетический рутил или титановый шлак, получаемые при переработке ильменитовых концентратов. Для получения титанового шлака ильменитовый концентрат восстанавливают в электродуговой печи, при этом железо отделяется в металлическую фазу (чугун), а невосстановленные оксиды титана и примесей образуют шлаковую фазу. Богатый шлак перерабатывают хлоридным или сернокислотным способом.    
И в завершении интересное.
В процессе производства оборудования для хлорной промышленности единственный подходящий материал - это титан.
Сплавы, используемые для изготовления авиатехники, значительно облегчают общую массу конструкций.    
Титан в четыре раза прочнее железа.                                                                                                                  
В Москве стоит титановый памятник Гагарину.    
Титан имеет предел текучести в 18 раз выше, чем у алюминия.
Обшивку для ракеты Р 12 делали именно из титана.