Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Гидрид титана(II)
Материал из https://ru.wikipedia.org

Гидрид титана (дигидрид титана) — бинарное химическое соединение металла титана и водорода с формулой TiH2. Гидрид титана стехиометрического состава устойчив только под давлением водорода в 1 атм. и температуре 400 °C [1]. Содержит 4,04% водорода по массе.

Содержание

Физические свойства

Гидрид титана представляет собой серовато-чёрный порошок, хрупок. Имеет магнитную восприимчивость равную 4,58106[2].

Гидрид титана существует в двух кристаллических модификациях:
  • тетрагональная, пространственная группа I4/mmm, с параметрами решетки a = 0,4528 нм, c = 0,4279 нм при температуре ниже 37 °C;


Получение

Гидрид титана можно получить одним из следующих способов.
  • Непосредственным гидрированием титана:
Перед процессом непосредственного насыщения титана водородом, титановую губку отжигают в вакууме при температуре 700 °C, после чего, в камеру подают водород и понижают температуру до 500 °C;
  • Восстановлением соединений титана:
TiO2 + 2CaH2 = TiH2 + 2CaO + H2
Оксиды и хлориды титана можно восстанавливать кальцием, натрием, магнием, литием в среде водорода[4];
  • Электрохимическим методом:
Насыщение титана водородом проводят при электролизе однонормального раствора H2SO4, где катодом служит титановая пластинка;
Исходный металл в виде порошка или спрессованной стружки помещают в реактор, в котором создают давление водорода 0,1-0,3 МПа и производят локальный нагрев контейнера, что приводит к дальнейшему самопроизвольному горению и образованию гидридов[3].


Химические свойства

Негигроскопичен и устойчив по отношению к разбавленным кислотам[1]. Разложение гидрида титана начинается при температуре 300 °C, но дегидрирование даже при температуре 1100 °C не приводит к полному удалению водорода из титана. Глубокое вакуумирование позволяет снизить температуру дегидрирования[4]. Тонкоизмельчённые порошки могут самовозгораться на воздухе.

Применение

Применяемый на практике гидрид титана по существу имеет состав TiH1,8 – TiH1,99. Используется как порообразователь для изготовления пенометаллов; как источник чистого водорода; как катализатор в реакциях гидрирования органических соединений[3]. Применяется в порошковой металлургии титана для получения активного титана, а также процесс гидрирования и дегидрирования позволяет получать мелкие порошки титана за счет значительного различия параметров кристаллической решетки гидрида и исходного металла. Гидрид титана находит применение в пиротехнике для получения белого цвета свечения[4][5]. Добавляется во флюсы для пайки металла с керамикой[6]. Используется в мощных импульсных тиратронах с водородным наполнением и оксидным катодом в составе накаливаемого генератора водорода. Максимальное использование при производстве взрывчатки большой мощности в малом объеме.

Примечания
  1. 1 2 Лучинский Г. П. Химия титана. — Химия, 1971. — С. 164-166. — 472 с.
  2. 1 2 3
  3. 1 2 3
Downgrade Counter