Взаимодействие на титан с газове

съединения от интерметален характер и ограничени твърди разтвори - множество елементарни вещества, а именно: останалите преходни метали, водород, берилий, елементарни вещества от борните, въглеродните и азотните подгрупи.

Те не взаимодействат с титан или почти не си взаимодействат, тоест не образуват нито съединения, нито твърди разтвори, благородни газове, алкали, алкалноземни и рядкоземни (с изключение на скандий) метали, както и анемони и торий, тоест вещества, които съответстват на елементи, разположени в периодичната система отляво на титана.

Халогени. Титанът е в състояние да взаимодейства с всички халогени, за да образува тетрахалиди.

Флуорът реагира вече при обикновени температури:

Ti + 2F2 = TiF4 + 394,2 kcal; AG = - 372,7 kcal

Хлорът взаимодейства и с титан при обикновени температури, а при високи температури (около 300 ° C) се получава насилствено хлориране, придружено от ярко сияние:

Ti + 2Cl2 = TiCl4 + 183,0 kcal; AG = - 173,6 kcal

Бромът реагира с титан при температури над 250 ° C: Ti + 2Br2 = TiBr4 + 146,4 kcal; AG = - 137,6 kcal

Парообразният йод реагира с титан при температури над 170 ° C и се получава парен тетрайодид:

Ti + 2I2 = TiI4 + 98,4 kcal; AG = - 85,35 kcal

С повишаване на температурата тази реакция е по-интензивна, но титаниевият тетрайодид, образуван при температури над 1000 ° C, се разлага на титан и йод. По този начин тази реакция е обратима, но равновесието при температури до 1000 ° C е видимо изместено надясно.

Реакцията на титан с астатин при високи температури (400-500 ° C) е аналогична; AH = -75 kcal.

Кислород и други халкогени. Титанът е много стабилен във въздуха при обикновени температури. Взаимодействието с кислорода започва само при повишени температури, но при 100 ° C скоростта на реакцията на окисление все още е много ниска. При 1200-1300 ° C титанът започва да реагира бурно с атмосферния кислород; тази реакция е придружена от ярко сияние:

Ti + O2 = TiO2 + 225,5 kcal; AG = - 212,3 kcal

В атмосфера на чист кислород изгарянето на титан започва вече при 500 ° С. Интензивността на изгарянето зависи от степента на дисперсия на титановите частици и контакта им с кислорода; Титановият прах, окачен във въздуха, е взривоопасен. В разтопено състояние титанът реагира изключително бурно с атмосферния кислород.

Фигура 6 показва диаграма на състоянието на титаново-кислородната система при съдържание на кислород от 0 до 66,7 атомни%, т.е. в раздела Ti-TiO2. От диаграмата следва, че освен