Was sind die Titanverbindungen?

Das Oxid von Hochreines Titan ist Titandioxid, natürliches TiO2 ist Rutil und reines TiO2 ist ein weißes Pulver.Es ist das beste Weißpigment, allgemein bekannt als Titanweiß, das im kalten Zustand weiß und im heißen Zustand hellgelb ist.Der Hauptzweck des Titanerzabbaus war in der Vergangenheit die Gewinnung von Titandioxid.Titanweiß hat eine starke Haftung und ist nicht leicht chemisch zu verändern.Es ist immer weiß und eine ausgezeichnete weiße Farbe.Es hat einen hohen Brechungsindex, eine starke Färbung, ein großes Deckvermögen und stabile chemische Eigenschaften.Andere weiße Farben wie Zinkweiß ZnO und Bleiweiß 2PbCO3·Pb(OH)2 verfügen nicht über diese hervorragenden Eigenschaften von Titanweiß.Besonders wertvoll ist, dass Titandioxid ungiftig ist.Es hat einen hohen Schmelzpunkt und wird zur Herstellung von feuerfestem Glas[10], Glasur, Emaille, Ton, hochtemperaturbeständigen Laborutensilien usw. verwendet.
Titandioxid ist das weißeste Ding der Welt.Ein Gramm Titandioxid kann eine Fläche von mehr als 450 Quadratzentimetern weiß färben.Es ist fünfmal weißer als das häufig verwendete Weißpigment Lithopone und daher das beste Pigment für weiße Farbe.Titandioxid, das weltweit als Pigment verwendet wird, kann Hunderttausende Tonnen pro Jahr erreichen.Dem Papier kann Titandioxid zugesetzt werden, um das Papier weiß und undurchsichtig zu machen.Der Effekt ist 10-mal größer als bei anderen Materialien.Daher ist es notwendig, Banknotenpapier und Kunstdruckpapier Titandioxid zuzusetzen.Um die Farbe von Kunststoff aufzuhellen und den Glanz von Viskose abzumildern, wird außerdem manchmal Titandioxid zugesetzt.In der Gummiindustrie wird Titandioxid auch als Füllstoff für weißen Gummi verwendet.
Titantetrachlorid ist sehr interessant.Unter normalen Bedingungen ist es eine farblose Flüssigkeit (Schmelzpunkt: -25 °C, Siedepunkt: 136,4 °C).Es hat einen stechenden Geruch.In feuchter Luft gibt es weißen Rauch ab – es wird hydrolysiert und wird zu weißem Hydrogel aus Titandioxid.In Wasser wird es stark zu Metatitansäure H₂TiO₃ hydrolysiert.Beim Militär nutzen Menschen die seltsame Eigenschaft von Titantetrachlorid als künstliches Aerosol.Vor allem im Ozean gibt es viel Wasserdampf.Wenn Titantetrachlorid platziert wird, sieht der dichte Rauch wie eine weiße Chinesische Mauer aus und blockiert die Sicht des Feindes.In der Landwirtschaft setzt man Titantetrafluorid zur Frostvorbeugung ein.
TiCl3 ist ein violetter Kristall und seine wässrige Lösung kann als Reduktionsmittel verwendet werden.Ti3+ ist stärker reduzierbar als Sn2+[10].
Bariumtitanat-Kristalle haben die Eigenschaft: Wenn sie unter Druck ihre Form ändern, erzeugen sie Strom, und wenn sie mit Energie versorgt werden, ändern sie ihre Form.Wenn Menschen also Bariumtitanat in Ultraschallwellen einbringen, erzeugt es beim Drücken elektrischen Strom, und die Stärke der Ultraschallwellen kann anhand der Stärke des von ihnen erzeugten elektrischen Stroms gemessen werden.Im Gegenteil: Durch das Durchleiten von hochfrequentem Strom können Ultraschallwellen erzeugt werden.Bariumtitanat wird in fast allen Ultraschallgeräten verwendet.Darüber hinaus hat Bariumtitanat viele Verwendungsmöglichkeiten.Zum Beispiel: Eisenbahnarbeiter legen es unter die Schienen, um den Druck zu messen, wenn der Zug vorbeifährt;Ärzte stellen daraus einen Pulsrekorder her.Der Unterwasserdetektor aus Bariumtitanat ist ein scharfes Unterwasserauge.Es kann nicht nur die Fische sehen, sondern auch Unterwasserriffe, Eisberge und feindliche U-Boote.
Beim Schmelzen von Titan müssen komplizierte Schritte durchlaufen werden.Verwandeln Sie Ilmenit in Titantetrachlorid, geben Sie es in einen verschlossenen Edelstahltank und füllen Sie ihn mit Argon, damit sie mit metallischem Magnesium reagieren und „Titanschwamm“ erhalten.Dieses poröse „Titanschwamm“ kann nicht direkt verwendet werden und muss in einem Elektroofen zu einer Flüssigkeit geschmolzen werden, um zu einem Titanbarren gegossen zu werden.Aber die Herstellung eines solchen Elektroofens ist nicht einfach!Abgesehen davon, dass die Luft im Elektroofen gereinigt werden muss, ist noch problematischer, dass es fast keinen Tiegel mit flüssigem Titan gibt, da allgemeine feuerfeste Materialien Oxide enthalten und der darin enthaltene Sauerstoff durch das flüssige Titan entzogen wird.Später erfand man schließlich einen Elektroofen mit „wassergekühltem Kupfertiegel“.Nur ein Teil des zentralen Bereichs dieses Elektroofens ist sehr heiß, der Rest ist kalt.Nachdem das Titan im Elektroofen geschmolzen ist, fließt es zur Wand des mit Wasser gekühlten Kupfertiegels und kondensiert sofort zu einem Titanbarren.Mit dieser Methode konnten mehrere Tonnen Titan hergestellt werden, aber die Kosten sind vorstellbar.