Титановый –
Титановый ангидрид TiO2 в более или менее чистом виде, встречается вприроде, как уже упомянуто, в трех кристаллических видоизменениях. Бурыйили красноватый рутил представляет квадратные призмы; он изоморфен соловянным камнем, Sn02 и имеет удельный вес 4,18-4,25. Анатаз бурого иличерного цвета, окристаллизован в иные формы квадратной системы; уд. вес3,82-3,95. Брукит - плоские ромбические призмы, имеет уд. вес 3,86-4,23.Аморфный ангидрид, белый, безвкусный порошок, приобретающий принагревании лимонно-желтую и при накаливании бурую окраску, удельноговеса 3,89-3,95, может быть получен из водного раствора хлористого Т.,TiCl4, в виде гидрата при осаждении аммиаком; осадок промывают, сушат ипрокаливают; сильное нагревание повышает удельный вес до 4,25. В пламенигремучего газа аморфный TiO2 плавится и при охлаждении превращается вкристаллическую массу. подобно кремнезему, аморфный TiO2 тем болееокристаллизованный, нерастворим в воде, а также в соляной и разведеннойсерной кислотах; но, в отличие от кремнезема, при продолжительномнагревании, растворяется в крепкой серной кислоте - из такого раствораполучается, после выпаривания, белая масса основной соли (OTi)SO4. Ti02соединяется также, при сплавлении, с KHSO4; получается прозрачная масса,вполне растворимая в теплой воде; но при кипячении такого раствора TiO2осаждается в виде гидрата. Сплавление Ti02 с едкими щелочами или суглекислыми щелочными металлами приводит к образованию титанатов. Изгидратов TiO2 известны ортотитановая кислота (HO)4Ti и метатитановая(HO)2TiO. Кроме того, существуют гидраты с промежуточным содержаниемводы, а также и с меньшим, чем в мета-кислоте; такие гидратыпредставляют полититановые кислоты и, подобно поликремневым, не могутбыть точно охарактеризованы вследствие взаимного сходства. Если краствору титаната щелочного металла в холодной соляной кислотеприбавлять щелочь, то осаждается орто-кислота в виде объемистого белогоосадка, который растворим в разведенных соляной и серной кислотах и привысушивании постепенно теряет воду, превращаясь в другие гидраты. Принагревании ортокислота превращается в ангидрид с выделением света;сохраняемая под водой постепенно превращается в метакислоту. Метакислотаполучается также при кипячении солянокислого раствора ортокислоты илипри действии азотной кислоты уд. веса 1,25 на Т.; превращение в ангидридпри нагревании для нее совершается без выделении света. Метакислотанерастворима в кислотах, за исключением крепкой серной, прочие гидратыточно также называют орто- или мета-кислотами, в зависимости ототношения их к обычным кислотам, растворяются они в них или нерастворяются. При диализе соляно-кислого раствора титановой кислотыполучается водный раствор ее (Граам) - гидрозоль, следовательно; в видебесцветного гидрогеля титановая кислота приготовлена точно также(фон-дер-Фордтеном, 1887). Титанат калия K2TiO3 получается в видеволокнистой желтоватой массы при сплавлении Ti02 с поташом. Прикипячении титановой кислоты в растворе едкого кали образуется та жесоль; она может быть при испарении раствора выкристаллизована в видебесцветных, легкорастворимых призм, содержащих кристаллизационную воду -K2TiO3. 4H2O. Известны в кристаллическом или в аморфном виде такие ещесоли: К2Ti3О7.2Н2О, К2Тi3О7.ЗН2О, К2ТiО13.2Н2О. Если к раствору TiCl4 вслабом спирте прибавить при охлаждении избыток перекиси водорода, азатем нейтрализовать соляную кислоту аммиаком, то выделяетсянадтитановая кислота в виде желтого осадка. Ангидрид этой кислоты имееттакой состав-TiO3 и представляет вещество перекисного характера, как,напр., и надсерный ангидрид. Известны солеобразные соединения TiO3 сперекисями щелочных металлов и аммония, как недавно показали П. Меликови Л. Писаржевский (1898), которые допускают существование и еще болеебогатого кислородом соединения Т. в виде сочетания с Na2O2, именноТi2О7. Прежде чем говорить о низших кислородных соединениях Т. и ихпроизводных, следует обратиться к галоидным соединениям.Четыреххлористый Т. TiCl4 - подвижная, неокрашенная жидкость, уд. веса1,7604 при 0°; замерзает при - 25°; кипит при 136,4°; имеет нормальнуюплотность пара. Обычный способ получения состоит в действии хлора нанагретую смесь TiCl4 и угля. TiCl4 обладает едким, кислым запахом ивыделяет густые белые пары на воздухе; избытком воды разлагается насоляную кислоту и титановую, которая остается в растворе; осторожноеприбавление воды приводит шаг за шагом к образованию HO.TiCl3,(HO)2TiCl2, (HO)3TiCl и (HO)4Ti. подобно четыреххлористому олову, накоторое TiCl4 очень походит, известны многие кристаллические сочетания сдругими хлористыми соединениями и для TiCl4. Газообразный аммиак быстропоглощается четыреххлористым Т.; образуется гигроскопический порошок,TiCl4.4NH3, который при нагревании дает желтый возгон, TiCl4.3H4CI.Когда действуют газообразным бромистым или йодистым водородом на TiCl4,то получается TiBr4 - темп. плавл. 39°, темп. кип. 230°, уд. вес 2,6,желтая кристаллическая масса - и TiJ4, который представляет ломкую,красноватобурую массу, плавящуюся при 150° и кипящую при 360° безразложения (плотность пара нормальная). TiJ4, подобно TiCl4, дымит навоздухе и легко растворим в воде. При нагревании смеси ТiO2 иплавикового шпата с дымящей серной кислотой в платиновой ретортеотгоняется TiF4, бесцветная дымящая жидкость. Из раствора Ti02 вплавиковой кислоте могут быть получены соли титано-фтористо-водороднойкислоты, изоморфные с соответствующими соединениями кремния, циркония иолова. При пропускании паров TiCl4 в смеси с водородом чрез докраснанакаленную трубку получается треххлористый Т., ТiСl3, в видетемно-фиолетовых чешуек. ТiСl3 нелетуч, расплывается на влажном воздухе,будучи легко растворим; растворы имеют красновато-фиолетовый цвет иобразуются без выделения тепла. ТiСl3 сильный восстановитель, оносаждает из соляных растворов металлические - золото, серебро, ртуть ииз сернистой кислоты, при кипячении, серу. При нагревании ТiСl3получается ТiСl4 и двухлористый Т., ТiСl2; это гигроскопический,светло-бурый порошок, который при подогревании на воздухе загорается,как трут, и превращается в ТiСl3 и ТiО2, а брошенный в воду шипит и, привыделении водорода, дает желтый раствор. Металлическая натура Т. всоединениях типа ТiХ3, очевидная из свойств ТiСl3, станет еще очевиднее,если указать на существование такой соли Ti2(SO4)3.8Н2О; это сернокислыйТ. из ряда полуторной окиси. раствор соли фиолетового цвета получаетсяпри действии разведенной серной кислоты на Т., при чем выделяетсяводород, как упомянуто выше; при сгущении раствор принимает красивыйсиний отблеск и выделяет скопления листочковидных кристаллов указанногосостава (Glatzel). С сернокислым цезием, также рубидием, эта соль даетквасцы CsTi(SO4)2.12H20, кристаллизующиеся в кубах, фиолетово-красногоцвета. Квасцы образуются, следовательно, целым рядом элементов изпервого большого периода, а именно они существуют для Ti, V, Сг, Mn, Feи Со (Piccini). Полуторная окись Т., Ti2O3 получается при накаливанииТiО2 в струе водорода в виде черного порошка; азотная и соляная кислотына нее не действуют, а серная растворяет, при чем получается фиолетовыйраствор. В виде темно-бурого гидрата полуторная окись осаждается щелочьюиз раствора ТiСl3. Окись Т., Ti0, получается, как упомянуто, привосстановлении ТиО2 углем в вольтовой дуге, и именно в виде черныхпризматических кристаллов; она возникает также, в числе другихпродуктов, при накаливании TiO2 с металлическим магнием (Cl. Winkler,1890) и пока очень мало изучена; вероятно, она относится, как и окисьтеллура ТеО, к числу недокисей. С серой для титана известны трисоединения: TiS2 - крупные листочки цвета сусального золота, Ti2S3 -зеленовато-черный порошок и TiS - блестящее, похожее на висмут вещество.TiS2 возникает при пропускании сероводорода, насыщенного парами ТiСl4,чрез накаленную трубку; Ti2S3 образуется при накаливании TiS2 в токеиндифферентного газа; TiS получается из TiS2 или Ti2S3 при накаливании вструе водорода. Кроме упомянутого нитрида TiN или, быть может, Ti2N2,который обладает цветом бронзы; очень тверд (дает черту на рубине и дажеалмазе) и получается прямо из элементов, известны еще два соединения сазотом: нормальный нитрид, Ti3N4, и динитрид, TiN2. Первый, обладающийцветом меди, получается при нагревании ТiСl4.4NH4 в токе аммиачного газаи первоначально был принят (Розе и Либихом) за Свободный Т., что былоопровергнуто Вёлером (1850 г.), изучившим состав соединения. Динитридобразуется при сильном накаливании TiO2 в атмосфере аммиака ипредставляет темно-синий порошок, похожий на возгнанное индиго - смедно-красным отблеском. Свободный Т. в прежнее время хотели видеть(Волластон, 1822 г.) также в тех кубических кристаллах медно-красногоцвета и с металлическим блеском, которые присутствуют в доменных шлаках,если железная руда содержит Т.; но Вёлер (1849 г.) показал, что этоцианисто-азотистый Т. Ti(CN)2+3Ti3N2, как анализом, так и синтезом - присильном нагревании (при температуре плавления никеля) в хорошо закрытомтигле смеси желтой соли с TiO2 Другой способ получения этого соединения-накаливание добела TiO2 с углем в токе сухого азота (Девилль и Вёлер).Из кислот на цианисто-азотистый Т. действует только царская водка.Сплавление с едким кали приводит к образованию титанатов, при выделенииаммиака, а накаливание в струе водяного пара - к образованию цианистоговодорода, TiO2, аммиака и водорода. Впервые Т. был замечен (W. Gregor)в1789 г. в ильмените из Корнваллиса; в 1795 г. Клапрот изучил составрутила и дал имя новому элементу. С.С. Колотов.
