Титан

Титан, Ті, атомный вес 48,1, порядковое число 22. Элемент, принадлежащий к IV гр. периодической системы. Двуокись титана ТіО₂ встречается в виде минералов: рутила, брукита, анатаза и эдисонита. Кроме того, титан находится в титанистом железняке (см.) FеТіО₃, в сфене (см.), или титаните CaTiSiO₅ = CaОSiО₂TiО₂, в редком минерале перовските (см.) СаТіО₃. Вместе с ниобовой и танталовой кислотами ТіО₂ находится в эвксените, иттротанталите и эшените. Особенно распространен титан в железных рудах, и потому в пыли доменных печей часто находится в виде медно-красных блестящих кубов азотисто-цианистый титан (Ti₅CN₄). Для получения чистого металла нагревают 500 частей  ТіСl₄ с 240 частями натрия в железной бомбе. Наступающая при красном калении реакция развивает столько тепла, что металл большей частью плавится. Такой металл похож на сталь, на холоду тверд и хрупок, а при красном калении ковок. Удельный вес при 17° — 4,5, плавится между 1 800° и 1 850°. Главное применение титана — для получения титановой стали, особенно стойкой относительно толчков и ударов и потому употребляющейся для железнодорожных и автомобильных колес. Также пользуются способностью титана образовать нитрид (TiN), разлагающийся при действии водяных паров на окись титана и аммиак, для получения аммиака. Титановый ангидрид (ТіО₂) является промежуточным окислом; в аморфном состоянии это белый порошок, плавящийся при 1 560°, при нагревании в струе водорода восстановляется в окись титана Ті₂О₃. В керамике титановый ангидрид служит для придания желтой окраски при сплавлении с углекислыми щелочами он образует нестойкие соединения, которые разлагаются водой, причем весь ТіО₂ выделяется в безводном состоянии. Если же ТіО₂ нагреть с серной кислотой, то образуется сернокислый титанил TiO₂О₄, растворимый в холодной воде. По прибавлении в избытке 10% уксусной кислоты и многочасового кипения весь титан осаживается в виде метатитановой кислоты ТіО₃Н₂.

Особенно характерно ярко-красное соединение титановой кислоты с хромотроповой кислотой, которая позволяет открывать малейшие следы растворенной титановой кислоты. Также с другими ароматическими оксикислотами, как, например, салициловая кислота, получаются соединения, окрашенные от темно-красного до желтого цвета.

Хлористый титан (ТіСl₄) получается при нагревании в струе хлора ТіО₂ с углем; едко пахнущая, бесцветная жидкость, кипящая при 136,4° и застывающая при —25°, дымящая на воздухе и гидролитически распадающаяся от действия воды с большим выделением тепла.

Титан-карбид (ТіС) был получен Муасанном в электрической печи действием тока в 1 000 ампер при 70 вольт напряжения на смесь 160 частей ТіО₂ и 70 частей углерода. Похож на металлический титан, в соляной кислоте нерастворим и не разлагается при действии водяных паров даже при 700°. При высокой температуре растворяет углерод, который выкристаллизовывается в виде графита.

Окись титана (Ті₂О₃), изоморфная с окисью железа (Fe₂О₃), получается при белом калении двуокиси титана (ТіО₂) в смеси водорода и паров ТіСІ₄. ТіСІ₄ при восстановлении водородом образует ТіСІ₃, а последний ТіСІ₂. Водные растворы ТіСІ₄ при действии цинка и соляной кислоты восстановляются в фиолетовые растворы солей окиси титана. Эти растворы действуют как сильные восстановители, например они восстановляют нацело ароматические нитросоединения в амины (нитробензол в анилин), из солей серебра, золота и ртути выделяют металлы. С помощью такого раствора можно открыть присутствие золота даже при разведении 1 части золота в 2 000 000 ч. воды.

И. Каблуков.