既能刷墙也能涂脸,更是高精尖:盘点金属钛那些神奇的性质(2)
来源:互联网    作者:佚名    发布时间:2018-12-18 12:02
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另一类是锐钛型钛白粉,耐光性比金红石型差,但白度较高,主要用于生产室内涂料及制品。在高温(>700℃)下,锐钛型会转化为金红石型,两者在化学上属于同质多晶。另外还有一类板钛型钛白粉,属斜方晶系,是不稳定的晶型,在650℃以上即转化成金红石型,因此在工业上没有实用价值。

之所以发现的很晚,是由于在自然界中其存在分散,因而制取金属钛极端困难。困难到什么程度呢?

就连最近火得不行的素颜霜产品,之所以能够一抹就白,用的也是钛白粉。

在使用量方面,硫酸法金红石比氯化法金红石通常多5%至15%。

历史上最早制备出纯钛(99.9%),一直要到1910年,美国伦斯勒理工学院的亨特(Matthew A. Hunter)将四氯化钛和钠一起加热至700-800摄氏度,提炼出高纯度的钛,这种方法被称为亨特法。

但是这时钛的应用仍只限于实验室,直到1932年克罗尔(William Justin Kroll)在此基础上做了重大改进:利用较便宜的金属镁来替代钠,后来被称为克罗尔法。尽管研究如何能更有效及便宜地提炼钛的工作仍然持续,但是直到现在,钛金属的商业提炼还在使用克罗尔法。

2.克罗尔法

FeTiO3+H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O

钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、导热率低、无毒无磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性,广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。世界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。

钛身价的背后,

没关系,用下面这件神器,只要轻轻一涂,错的地方就被盖得清清爽爽,绝对比脸还白:

在遮盖力方面,氯化法要比硫酸法高10%至15%。

2017年,3月做空、6月全面战略性做多;

而钛,被称为“现代金属”,具有一系列神奇的性质。航天飞机、人造骨骼、工业催化……它的身影遍布现代工业各界。

工业上首先用磨细的钛铁矿和硫酸(浓度≥80%,温度343K-353K)在不断通入空气并且搅拌的条件下反应,制得可溶性硫酸盐:

【本文来自微信公众号“扑克投资家”】

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它分布很广,主要矿物为锐钛矿、板钛矿、钛炼铁那样,用焦炭去还原金属钛,这就导致了提炼出纯钛非常困难。

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钛铁矿:化学成分为FeTiO3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。英文名称来源于最初发现本矿物的产地俄罗斯乌拉尔的伊尔门山,含二氧化钛52.66%,是提取钛和二氧化钛的最主要矿物原料。

除了飞机之外,钛合金的还有另外一个神奇应用:人造的骨骼材料。

修正液又称涂改液、立可白,是一种白色不透明颜料,涂在纸上以遮盖错字,有效成分,其实就是我们非常熟悉的钛白粉,干涸后可于其上重新书写。

之所以钛合金能卖的这么贵,很大一部分和媒体的炒作有关系。而这种炒作就是“科技炒作”——将某种科学技术炒作起来,然后给人一种高高在上的感觉,从而提升市场价,将产业的利润拔高。因此正确认识高科技,反对科技炒作,是具备完全理性人所应该做的。

但这实际上是一个可逆的反应,结果会得到一堆复杂的产物:钛、二氯化钛、三氯化钛、氯化镁等等,但是只要重复把反应后的液体抽掉,并继续加入熔融镁就能去掉反应的产物,并得到海绵钛。接着把这些多孔的海绵钛拿去沥取槽或拿去真空蒸馏以进一步精炼。

正如第一部分所言,钛在自然界主要以化合态存在。据统计,目前已知的含钛矿石有近百种。其中,最主要的形态是金红石(TiO2)和钛铁矿(FeTiO3),也只有这两种矿石具有经济价值。

在分散性方面,硫酸法比氯化法约差10%左右。

1.化合态

虽然钛经常和高大上结合在一起,但在地壳中的含量并不低,它是地壳中质量含量第九高的元素(质量占地壳0.63%),同时也是第七高的金属:

为了确保钛锭杂质够少(或者想制造特定钛合金,在此时就该刻意添加杂质),炼一次不够可以再炼第二次、第三次,此即真空电弧再熔炼。

不光涂改作业,涂墙也用到它:

分馏后将纯的四氯化钛通入不銹钢反应器,在800–850 °C的温度下加入15%至20%过量的镁或钠熔融液(通常主要是镁),以确保完全反应。因为这是一个吸热反应,所以必须在800–高温下进行:

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