Гидрид титана: особенности производства, свойства и применение

Сложно представить себе современную металлургию и автомобилестроение без продукции химической промышленности. Одно из таких необходимых веществ – гидрид титана. Оно является соединением водорода и металла титан, принадлежит к числу бинарных химических соединений. Формула — TiH2.

Производство, внешний вид и свойства

В промышленных масштабах гидрид получают двумя способами: в процессе соединения натрия и газообразного водорода, а также при нагревании титана в вакууме до 700-800 градусов. Есть еще лабораторные способы получения этого вещества, но для получения в промышленных масштабах они не подходят.

Внешние признаки – порошок, цвет серовато-черный, состоит из очень мелких кристаллов кубической формы или формы тетраэдра.

После получения готового порошка, его обязательно тестируют на соответствие техническим требованиям, затем помещают в специальные упаковки, гарантирующие отсутствие контакта с окружающей средой. Частные лица приобретают его обычно в специализированных магазинах.

Это соединение особенно активно используется в порошковой металлургии. Универсальность его применения объясняется свойствами этого вещества: не поддается к воздействию разбавленных кислот и воды, может магнититься, нейтрален по отношению к прочим металлам. Точнее, воздействию воды поддается, но только при достижении ею температуры в 200 градусов, тогда получается гидроксит натрия. Такая устойчивость к воздействию агрессивной среды позволяет использовать его для защиты элементов из металла от коррозии.

В каких сферах используется

Одно из самых универсально используемых веществ. В лабораторных условиях может служить основным источником водорода. Активно используется при разработке двигателей внутреннего сгорания. Применяется даже в пиротехнике, поскольку благодаря его присутствию возникает белое свечение. Но наиболее важные для экономики сферы использования — металлургия и автомобильная промышленность.

• Благодаря гидриду возможно восстановление металла титана в довольно больших объемах.
• Служит основой при производстве пенометалла.
• С его помощью становится возможным выделение редких видов металлов.
• Используется в случае необходимости прочного соединения металла и керамики, поскольку его присутствие помогает надежной спайке керамики с металлом.
• Служит добавкой при производстве термитных составов.

Перечисленными сферами использование гидрида титана не исчерпывается. Отличное взаимодействие этого вещества с каучуком делает его незаменимым в процессе вулканизации. Для совершенствования этого процесса необходимы масла – парафиновое, минеральное, используется также вазелин. Вводить его можно только непосредственно перед вулканизацией. Готовые смеси в промышленности не производят.

В случае необходимости возможна замена гидрида более дешевым и поэтому доступным веществом – хлоридом натрия. Они обладают похожими химическими свойствами. Хлорид натрия выбирают в ситуации дефицита средств, стоимость его более доступна. Но полная замена невозможна, поскольку есть сферы применения гидрида титана, которые его более дешевым аналогам недоступны. Нужно очень тщательно взвесить все «за» и «против» при решении замены недорогим веществами, поскольку есть угроза дополнительных затрат. В случае неудачи использования хлорида натрия все равно придется повторно приобретать более дорогое химическое вещество – титановый гидрид.