Получение титана

Почему титан, не получают восстановлением диоксида титана? Почему его сначала превращают в хлорид (TiCl4) и только потом восстанавливают?

Не эксперт в неорганической химии, но я считаю, что при получении большинствa металлов в чистом виде, возникают затруднения с очищением от различных примесей. Если посмотреть на температуры кипения различных хлоридов металлов, то можно заметить, что температура кипения хлорида титана (IV) намного ниже, по сравнению с хлоридами других металлов (хлориды марганца, хрома, меди, к примеру). Насколько я знаю, титан в основном получают из ильменита ( FeTiO_{3} ) , и если посмотреть данные в интернете, то действительно можно увидеть вышесказанное :



В таком случае, будет намного удобнее испарить хлорид титана (IV), а потом конденсировать пары, и таким образом, как бы “очистить” его от примесей, наподобие хлорида железа (III). А восстановлением TiO_{2} , мы, скорее всего, получили бы какую-то непонятную кашу, ибо многие металлы ведь добывают из руды, которые однозначно состоят из различных веществ и примесей.

5 симпатий

А чем восстанавливать, собственно говоря?

Дешевый способ – коксом. Но реакция

\ce{TiO2 + C -> }

Вместо желанного титана и оксидов углерода приводит к образованию карбида титана \text{TiC}.

Другой способ восстановления - алюмотермия (но можно и с магнием). В любом случае, надо сначала получить чистый алюминий и магний, а это дорого (их самих надо очищать из руд).

Поэтому \ce{TiO2} превращают в \ce{TiCl4}. Справедливый вопрос: а что, в реакции хлорида с коксом не образуется карбид? Видимо нет. Почему? Не знаю – но если бы было время разобраться, я бы пошел смотреть теплоты образования реагентов и продуктов в реакции восстановления хлорида титана, сравнил бы с теплотой образования карбида титана. Наверное дело в термодинамике. В любом случае, вектор понятен)

1 симпатия

Ну так в методике получения титана, из рутила сначала получают тетрахлорид, а уже потом восстанавливают магнием. Почему нельзя сразу рутил восстановить магнием?

А, действительно. Не знаю) Посчитай \Delta_r H, \Delta_r S, \Delta_r G для двух реакций?