В процессе плавки примеси (главным образом, неметаллические) переходят в шлак. После требуемой выдержки печь охлаждают до 670 °С и магний разливают в изложницы на чушки. (Чушковый магний травят слабым раствором азотной кислоты для очистки поверхности, промывают и после сушки отправляют на склад готовой продукции.)
Рафинирование магния возгонкой дает возможность получить магний высокой чистоты и очистить магний от металлических примесей. Метод основан на различии давлений пара магния и примесей металлов. Ниже приведены температуры кипения:
Процесс возгонки ведут при пониженном давлении (0,13-0,26 кПа) и температуре ~600 °С в стальных ретортах, обогреваемых в нижней части. В реторте располагается конденсатор, представляющий собой цилиндр из листового железа. Пары магния конденсируются на внутренней поверхности конденсатора. Состав конденсата не одинаков по вертикали. Верхняя зона состоит в основном из легколетучих примесей магния. Во второй зоне сверху содержание примесей невелико. В третьей зоне наиболее крупные кристаллы магния высокой чистоты, содержание магния 99,99 % и более. В нижней части магний загрязнен примесями, имеющими низкое давление пари. Наиболее чистый магний отделяют и переплавляют. Оптимальная температура в зоне конденсации наиболее чистого магния составляет 450-500 °С. Возможны и другие методы очистки магния, например метод зонной плавки. Электролитическое получение магния связано с вредностью и является достаточно сложным способом, поэтому неоднократно делались попытки найти более простые способы получения магния. Были разработаны термические способы получения магния, отличающиеся простотой и экономичностью.
Титан расположен в IV группе Периодической системы Д.И.Менделеева. Впервые этот элемент был обнаружен В.Мак-Грегором в песках из поселка Менакан в 1789 г.
Название титан данный металл получил в 1795 г., когда был вновь открыт М.Кларенсом в рутиле. Свойства титана были изучены в 1910г. после получения в достаточно чистом виде. Кларк титана 0.6.
Известны две кристаллические модификации титана: a и b. Температура полиморфного превращения чистого металла составляет 882,5˚С. Низкотемпературная a имеет гексагональную решетку, b-титан - центрированную кубическую. Увеличение объема при превращении a®b составляет 5,5%.
При невысоких температурах компактный титан малоактивен и отличается высокой коррозионной способностью в большинстве агрессивных сред. С повышением температуры химическая активность титана резко возрастает и при 1000˚С он является одним из самых активных металлов.
Компактный титан устойчив в слабых растворах соляной и серной кислоты. Азотная кислота не действует на гладкий титан практически при любой концентрации даже при повышенной температуре вследствие образования оксидной пленки. Концентрированные соляная и серная, а также плавиковая кислоты растворяют титан с образованием трехвалентных солей.
На воздухе при обычных температурах титан весьма устойчив. Скорость окисления компактного металла при 300˚С еще незначительна. При высокой температуре титан активно поглощает кислород [до 30% (ат.)], азот [до 10% (ат.)] и водород [до 33%( ат.)]. Реакция с кислородом под давлением иногда приводит к опасному самовозгоранию. Если водород при высокой температуре в вакууме может быть удален из титана, то взаимодействие с кислородом и азотом, сопровождающееся образованием твердых растворов внедрения, является необратимым.
Титан имеет высокую температуру плавления , малую плотность и высокую прочность. По удельной прочности он превосходит многие конструкционные материалы. Высокая коррозионная устойчивость открывает широкие перспектива использования титана в агрессивных средах в гидрометаллургии (электролитическом рафинировании) меди, никеля, кобальта и цинка.
По своей обрабатываемости титан подобен нержавеющей стали. Сварку титана следует вести в защитной аргоновой атмосфере.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.