Publikácia v PDF formáte - Prírodovedecká fakulta - Univerzita ...
Publikácia v PDF formáte - Prírodovedecká fakulta - Univerzita ... Publikácia v PDF formáte - Prírodovedecká fakulta - Univerzita ...
137 Výroba titánu. Celková svetová ročná produkcia titánu je približne 90 000 ton. Priemyselne sa titán získava predovšetkým z ilmenitu, výrazne menej z anatasu, perovskitu a titanitu. Metóda výroby sa zakladá na reakcii ilmenitu s uhlíkom a chlórom: 2 FeTiO3 + 6 C + 7 Cl2 → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO Reakcia prebieha pri teplote 900 o C a realizuje sa tak, že plynný chlór sa zavádza na rozžeravený rudný koncentrát zmiešaný s koksom. Následne sa pary chloridu titaničitého redukujú horčíkom za neprístupu vzduchu pri teplote 1100 o C v ochrannej atmosfére argónu: TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl2 Táto metóda sa nazýva Krollov proces a poskytuje titán vo forme pórovitého kovu, z ktorého je nutné odstrániť chlorid horečnatý a nezreagovanú časť horčíka. Veľmi čistý titán, určený pre niektoré priemyselné aplikácie, sa pripravuje rafináciou titánu s nižšou čistotou. Táto metóda je založená na reakcii titánu s jódom pri teplote 200 o C a následnom termickom rozklade vzniknutého jodidu titaničitého pri teplote okolo 1300 o C: TiI4 → Ti + 2 I2 Niektoré zliatiny titánu sa vyrábajú jednoduchšou redukciou koncentrátov titánových rúd inými kovmi. Napríklad ferotitán, ktorý obsahuje 15 hmot. % titánu, sa vyrába redukciou železných rúd hliníkom. Ferotitán s obsahom uhlíka sa vyrába redukciou ilmenitu uhlíkom (koksom), zliatina titánu s meďou – redukciou rutilu meďou a zliatina titánu s mangánom, redukciou rutilu mangánom. Vyššie uvedené titánové rudy môžu obsahovať aj prvky zo skupiny lantanoidov, ktoré sú často ďalším významným produktom.
138 Použitie titánu. Titán je ľahký, na vzduchu nekorodujúci kov. Má vysokú pevnosť, ktorú si zachováva aj pri vysokých teplotách. Preto sa využíva najmä ako moderný konštrukčný materiál, napríklad v strojárstve, medicíne (titánové implantáty), v leteckom, kozmickom, strojárskom a automobilovom priemysle, ako aj v mnohých iných oblastiach. Často sa však využíva v podobe rôznych zliatin. Oxid titaničitý je najrozšírenejší biely pigment (titánová bieloba). Zásluhu má na tom predovšetkým jeho ekologická prijateľnosť, ktorá ho dovoľuje používať aj v potravinárskych, kozmetických a farmaceutických produktoch, vysoká krycia schopnosť a absorpcia svetla v UV oblasti. TiO2 je zároveň aj jeden z najdôležitejších katalyzátorov, používaný predovšetkým pre rozklad organických polutantov vo vodách a vo vzduchu; taktiež sa používa ako aditívum do plastov. Karbid titaničitý je veľmi tvrdý materiál, taviaci sa pri teplote 3450 o Obr. 5. 23 Titán C. Zhotovujú sa z neho rezné nástroje a rôzne nekorodujúce zliatiny. Tenké vrstvy na báze TiO2 majú široké využitie v katalýze, elektronike, medicíne a optike. Vo menovaných oblastiach našli využitie aj mnohé iné zlúčeniny titánu.
- Page 87 and 88: 86 pri teplote do 60 o C absorbuje
- Page 89 and 90: Markazit FeS2 88 Stručná charakte
- Page 91 and 92: 90 Robert Lavinsky; http://www.iroc
- Page 93 and 94: 92 Výroba kobaltu. Celosvetová ro
- Page 95 and 96: 94 Obr. 3. 60 Na obrázkoch je bež
- Page 97 and 98: Realgár AsS 96 Stručná charakter
- Page 99 and 100: Bournonit PbCuSbS3 98 Stručná cha
- Page 101 and 102: Tennantit (Cu,Fe)12As4S13 100 Stru
- Page 103 and 104: Kobellit Pb22Cu4(Bi,Sb)30S69 102 St
- Page 105 and 106: Boulangerit Pb5Sb4S11 104 Stručná
- Page 107 and 108: 4. HALOGENIDY 106 Skupina halogenid
- Page 109 and 110: Halit NaCl 108 Stručná charakteri
- Page 111 and 112: 110 obsahujúce chlór sú HCl, CaC
- Page 113 and 114: 112 Výroba draslíka. V minulosti
- Page 115 and 116: 114 Fluorit, väčšinou však ako
- Page 117 and 118: 116 Roger Weller, http://skywalker.
- Page 119 and 120: Ľad H2O 118 Stručná charakterist
- Page 121 and 122: Kuprit Cu2O 120 Stručná charakter
- Page 123 and 124: 122 Oxidácia prebieha pri teplote
- Page 125 and 126: Chryzoberyl BeAl2O4 124 Stručná c
- Page 127 and 128: 126 Výroba chrómu. Chróm vo form
- Page 129 and 130: 128 Obr. 5. 10 Magnetofónové pás
- Page 131 and 132: Hematit Fe2O3 130 Stručná charakt
- Page 133 and 134: 132 C + O2 → CO2 C + CO2 → 2 CO
- Page 135 and 136: 134 Obr. 5. 18 Železo tvorí v sú
- Page 137: Ilmenit Fe 2+ TiO3 136 Stručná ch
- Page 141 and 142: Kremeň SiO2 140 Stručná charakte
- Page 143 and 144: 142 Obr. 5. 26 Kremenná drúza Obr
- Page 145 and 146: 144 Obr. 5. 30 Hornina kremenec z l
- Page 147 and 148: 146 Obr. 5. 34 Na obrázku je závo
- Page 149 and 150: 148 Rozsievková hornina diatomit s
- Page 151 and 152: 150 Veľmi čistý kremík možno t
- Page 153 and 154: 152 Obr. 5. 37 Napriek veľmi podob
- Page 155 and 156: 154 Obr.5. 39 Porovnanie objemu rov
- Page 157 and 158: 156 Obr. 5. 43 Rúrka z kremenného
- Page 159 and 160: 158 Obr. 5. 47 Silikagél je bežn
- Page 161 and 162: 160 OFZ a.s., Istebné Obr. 5. 50 V
- Page 163 and 164: 162 Obr. 5. 52 Kremík ako práško
- Page 165 and 166: Kasiterit SnO2 164 Stručná charak
- Page 167 and 168: 166 Obr. 5. 58 Nízkotaviteľná p
- Page 169 and 170: 168 Robert Lavinsky; http://www.iro
- Page 171 and 172: 170 Melinda Vargová Obr. 5. 64 Det
- Page 173 and 174: 172 Praktický význam minerálu. P
- Page 175 and 176: 174 OFZ, a.s., Istebné Obr.5 . 69
- Page 177 and 178: 176 Výroba nióbu a tantalu. Niób
- Page 179 and 180: 178 V jadrových elektrárňach sa
- Page 181 and 182: 180 http://www.sciencephoto.com/ima
- Page 183 and 184: 182 Praktický význam minerálu. P
- Page 185 and 186: 184 Obr. 5. 78 Keramické peny na b
- Page 187 and 188: Diaspor AlO(OH) 186 Stručná chara
137<br />
Výroba titánu. Celková svetová ročná produkcia titánu je približne 90 000 ton.<br />
Priemyselne sa titán získava predovšetkým z ilmenitu, výrazne menej z anatasu, perovskitu<br />
a titanitu. Metóda výroby sa zakladá na reakcii ilmenitu s uhlíkom a chlórom:<br />
2 FeTiO3 + 6 C + 7 Cl2 → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO<br />
Reakcia prebieha pri teplote 900 o C a realizuje sa tak, že plynný chlór sa zavádza na<br />
rozžeravený rudný koncentrát zmiešaný s koksom. Následne sa pary chloridu titaničitého<br />
redukujú horčíkom za neprístupu vzduchu pri teplote 1100 o C v ochrannej atmosfére argónu:<br />
TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl2<br />
Táto metóda sa nazýva Krollov proces a poskytuje titán vo forme pórovitého kovu,<br />
z ktorého je nutné odstrániť chlorid horečnatý a nezreagovanú časť horčíka. Veľmi čistý titán,<br />
určený pre niektoré priemyselné aplikácie, sa pripravuje rafináciou titánu s nižšou čistotou.<br />
Táto metóda je založená na reakcii titánu s jódom pri teplote 200 o C a následnom termickom<br />
rozklade vzniknutého jodidu titaničitého pri teplote okolo 1300 o C:<br />
TiI4 → Ti + 2 I2<br />
Niektoré zliatiny titánu sa vyrábajú jednoduchšou redukciou koncentrátov titánových<br />
rúd inými kovmi. Napríklad ferotitán, ktorý obsahuje 15 hmot. % titánu, sa vyrába redukciou<br />
železných rúd hliníkom. Ferotitán s obsahom uhlíka sa vyrába redukciou ilmenitu uhlíkom<br />
(koksom), zliatina titánu s meďou – redukciou rutilu meďou a zliatina titánu s mangánom,<br />
redukciou rutilu mangánom. Vyššie uvedené titánové rudy môžu obsahovať aj prvky zo<br />
skupiny lantanoidov, ktoré sú často ďalším významným produktom.