Page 357 - Основы_химии

349

задается аммиаком из растворов, полученных из сплава ТіО„ с кислою сернокалиеиою солью,
при высушивании представляет аморфную массу, состава Ті(ОН) 4 . Но этот гидрат уже
над серною кислотою теряет воду и постепенно переходит в гидрат состава ТіО(ОН) 2 ,
а, при нагревании он отделяет еще большее количество воды: при 100° получается
Ті 2 0 3 (ОН) 2 , при 300° — ангидрид Ті0 2 . Высший гидрат Ті(ОН) 4 растворяется в слабых
кислотах, и такой раствор может быть разбавлен водою; но при кипячении сернокислого
раствора (но не раствора в HCl) он выделяет всю титановую кислоту в измененном виде,
неспособную уже растворяться не только в разбавленных кислотах, но даже н в крепкой
серной кислоте. Этот гидрат имеет состав Ті 2 0 3 (ОН) 2 , но иные свойства, чем вышеприве­
денный гидрат того же состава, а потому этот измененный гидрат называют м е т а т п т а -
н о в о ю к и с л о т о ю . Важнее всего заметить свойство обыкновенного (осажденного пз
кислых растворов аммиаком) студенистого гидрата растворяться в кислотах, тем более,
что кремнезем не имеет этого характера. В этом свойстве, повидимому, является переход
от случаев обычного растворения (основанного на способности к непрочным соединениям)
к случаю образования гидрозолей (растворимость Ge0 2 , быть-может, представляет другой
подобный же пример). При накаливании в водороде Ті0 2 дает полуторпую окись Ті.О,,
способную кад А1 2 0 3 давать квасцы. Если ТіС1 4 прибавлять по каплям к слабому рас­
твору спирта и к полученному раствору прибавить перекиси водорода, а потом аммиака,
то выделяется желтый осадок водной т р е х о к н с и т и т а н а ТіО,Н 2 0, как показали
Пиччини, Валлер, Классеп и Леей. Получаемое вещество, очевидно, относится к числу
перекисных соединений. Тамман (1905) показал, что метатитановая кислота при неболь­
шом (ранее красного каления) накаливании с кристаллическим (но но с аморфным) крем­
нием дает водород и полуторную окись титана = 2ТіО(ОН) 2 + Si = Si0 2 - f Ti 2 O s + 1 1 2 -f-11 2 0.
Хлористый титан поглощает аммиак и образует соединение TiCl 44-NH 3, в виде красно-
бурого порошка, притягивающего на воздухе влагу, а при накаливании образующего
а з о т и с т ы й т и т а н Ti 3 N 4 . Фосфористый и цианистый водород п мпогие тому подобные
соединения также поглощаются хлористым титапом, прн чем отделяется значительное
количество тепла. 'Гак, напр., пропуская пары безводного синеродистого водорода в охла­
жденный хлористый титан, получают желтый кристаллический порошок состава TiCl 42HCN.
Металлический титан, получаемый в виде серого порошка, восстановляя в угольном тигле
железом тптанофтористый калий K 2 TiF e , прямо соединяется при накаливании с азотом.
Если титановый ангидрид прокаливать в струе аммиака, то весь кислород окиси титана
выделяется и происходит соединение TiN 2 , в виде очень твердой, похожей на бронзу,
массы, уд. в. 5,18 (Фридель и Герен, 1876). Соединение Ti 3 N 4 получается из ТіСІ 4 при
накаливании смеси его паров с аммиаком и имеет медно-красный цвет "н сильный металличе­
ский блеск. К подобному же разряду соединений относится весьма известное в истории химии
соединение, носящее название а з о т и с т о - с п н е р о д и с т о г о т и т а н а ; состав его
Ті 5 СХ 4 . Это вещество является в виде неплавких, иногда отлично образованных кубиче­
ских кристаллов, уд. веса 4,3, имеющих меднокрасный цвет, металлический блеск и обра­
зующихся в шлаках домепных печей. Это соединение не ]>астворяется в кислотах, а при
обработке хлором, при накаливании, дает хлористый титан. Ето считали первоначально
за металлический титан: образуется оно в доменных печах насчет тех синеродистых соеди­
нении синеродистого калпя и других, которые там всегда встречаются, и насчет титано­
вых соединений, сопровождающих руды железа. Велер, исследовавший это соединение,
получил его искусственно, накаливая тптановую окись в смеси с небольшим количеством
угля в струе азота, чем и доказал прямую способность соединения азота с титаном. Все
азотистые соединения титана при сплавлении с едким ката отделяют аммиак и образуют
титанокалневую соль. Они, как металлы, способны восстановлять мпогие окислы, напр.,
при накаливании, окись меди. Между сплавами титана примечательно кристаллическое
соединение Л1 4Ті, получающееся прямо, растворяя Ті в сплавленном AI. Уд. вес 3,11.
Кристаллы очень прочны, п только царская водка н щелочи их растворяют.
[488 aj (Дополнение А. Е. Ч и ч и б а б и н а.) Лишь вследствие того, что титан и его
соединения были мало изучены, титан долгое время относили к редким элементам.
На самом же деле, это — один из самых обыкновенных элементов. По содержанию его
в земной коре (0,43°/о) он занимает среди элементов десятое место, значительно превосходя
даже хлор, еще более — серу, фосфор п ряд других обыкновенных элементов. Будучи
весьма распространенными всюду в природе, его "соединения встречаются и в виде боль­
ших залежей как кислородных соединений и силикатов, так, особенно, титанистых желез­
няков, к числу которых относится ильменит (FeTi0 3 ). Наиболее значительные залежи
титанистых железняков находятся в Норвегии по всему побережью от Крагарё до Там­
мерфорса (ильменит), а также в Канаде и С. Штатах Сев. Америки.
В не вполне чпстом виде металлический титан был получен многими способами,
особенно электролизом его кислородных и фтористых соединений, также алюминотермией.
Чистый титан был получен действием натрия на хлористый титан. Он представляет
серебристо-белый металл, очень твердый н хрупкий, плавящийся около 1800° (Вургесс
H Вальтенберг. 1913). В виде аморфного серого порошка он имеет уд. вес 3,543.
На воздухе он довольно постоянен; при нагревапии сгорает, соединяясь пе только с кисло­
родом, но и с азотом. С углеродом легко дает карбид ТіС.