Химиялық және физикалық қасиеттері

Plan

Кіріспе

Химиялық және физикалық қасиеттері

Элементтердің қолданылуы

Қорытынды

Пайдаланылған көздер тізімі

Кіріспе

Титан-1795 жылға дейін №22 элемент «менакин» деп аталды. Оны 1791 жылы Англияның оңтүстік-батысындағы Менакен аңғарында жаңа элемент ашқан ағылшын химигі және минералогы Уильям Грегор осылай атады. В.Грегор ашылғаннан кейін төрт жыл өткен соң неміс химигі Мартин Клапрот басқа минералда – рутилде жаңа химиялық элемент ашты және Жердің ежелгі тұрғындарының құрметіне (неміс мифологиясы) «менакин» «титан» деп аталды. 1797 жылы В.Грегор мен М.Клапрот бір элементті ашқаны белгілі болды, оны В.Грегор ертерек ашқанымен, оған М.Клапрот берген атау жаңа элемент үшін бекітілген. Бірақ Грегор да, Клапрот те элементтік титанды ала алмады. Олар бөліп алған ақ кристалды ұнтақ титан диоксиді TiO2 болды. Ал ұзақ уақыт бойы химиктердің ешқайсысы одан таза металды бөліп ала алмады. Көптеген жылдар бойы титан металын алғаш рет 1825 жылы фторотитанды калийді натрий металымен тотықсыздандыру арқылы Берцелиус алды деп есептелді. Алайда, бүгінгі күні титанның қасиеттерін және Берцелиус алған өнімді салыстыра отырып, Швеция Ғылым академиясының президенті қателескен деп айтуға болады, өйткені таза титан фтор қышқылында (көптеген басқа қышқылдардан айырмашылығы) тез ериді және Берцелиустың металл титан оның әрекетіне сәтті қарсы тұрды. Негізі титанды алғаш рет 1875 жылы ғана орыс ғалымы Д.К. Кириллов. Бұл жұмыстың нәтижелері оның «Титан туралы зерттеулер» брошюрасында жарияланды. Бірақ аз ғана танымал орыс ғалымының еңбегі елеусіз қалды. Тағы 12 жылдан кейін жеткілікті таза өнімді - шамамен 95% титанды Берцелиустың жерлестері, атақты химиктер Л.Нильсон мен О.Петерсон алды, олар титан тетрахлоридін металл натриймен болат геометриялық бомбада қалпына келтірді.

Цирконий (Zr) – периодтық жүйенің IV тобының химиялық элементі, атомдық нөмірі 40, атомдық массасы 91,22. Күміс-сұр түсті жылтыр отқа төзімді металл. Оның тығыздығы 6,506 г/см3, балқу температурасы. = 1852 °C, қайнау температурасы. = 4377 °C. Ол коррозияға төзімді және жоғары икемділікке ие. Неміс химигі М.Г. Клапрот цирконий диоксидін циркон минералынан алғаш рет 1789 жылы бөліп алды. Еркін күйінде бұл металды 1824 жылы швед химигі Берцелиус алған. Тағы 100 жылдан кейін, 1925 жылы А.ван Аркель таза Zr ала алды.

Гафний - жас элемент. Адамзат онымен 50 жылдан астам уақыт бойы таныс. Біздің ғасырдың 20-шы жылдарының басына қарай табиғатта бар 89 элементтің үшеуі ғана ашылмаған күйде қалды, оның ішінде №72 элемент, болашақ гафний.Тақырыптың өзектілігі қазіргі әлемде гафнийді қолданудың қарқын алуында. Ол өнеркәсіпте, атом энергетикасында, оптикада және адам қызметінің көптеген басқа салаларында қолданылады.

Гафнийді гексагидроксиантракинонмен (руфигалол) әлсіз қызғылт түспен сапалы түрде анықтайды. Сандық - гравиметриялық түрде HfO2 түрінде немесе колориметриялық түрде пирокатехол күлгін, ализарин, арсеназо және т.б. реакция арқылы.Гафний гидроксидтер, фосфат, арсенат, купферонмен комплекстер және т.б. түрінде тұнбаға түседі. Гафнийді Zr қатысуымен анықтау үшін, физикалық әдістер қолданылады - атомдық абсорбция, активтендіру, рентген-радиометриялық, сирек - изотопты сұйылту әдістері, спектрлік және масс-спектрометрлік. Активтену талдауы ZrO2 және HfO2 қоспасын нейтрондармен сәулелендіру кезінде ядролық реакция нәтижесінде түзілетін радиоактивті изотоптардың белсенділігін өлшеуге негізделген. Гафнийдің жылулық нейтронды ұстау қимасы Zr-ге қарағанда едәуір жоғары болғандықтан, сәулелену уақыты тек гафний ғана белсендірілетіндей етіп таңдалады. Рентгендік радиометриялық талдау радиоактивті изотоптың біріншілік сәулеленуін пайдаланып Zr және Hf атомдарын қоздыру және қоздырылған Zr және Hf атомдарының сипаттамалық (екінші) сәулеленуін кейіннен тіркеуге негізделген.