التيتانيوم Titanium - بيوتات الكيمياء التعليمية

 
 

اخر المواضيع : الموضوع : درس الخلايا الكهروكيميائية ( Power Point ) .   ( الكاتب : amalh951     الزيارات : 68287     الردود : 146 )         الموضوع : درس قوانين الغازات   ( الكاتب : عمر الشبيلي     الزيارات : 6866     الردود : 20 )         الموضوع : دفاتر كيمياء من اعدادي   ( الكاتب : bader1     الزيارات : 42     الردود : 4 )         الموضوع : توزيع منهج كيمياء 4 مقررات 1438   ( الكاتب : moayad medo     الزيارات : 40     الردود : 0 )         الموضوع : وُلد في مثل هذا اليوم (متجدد)   ( الكاتب : عوود كبريت     الزيارات : 3359     الردود : 136 )         الموضوع : تحضير 2ع مطور أ/ بدريه الغامدي   ( الكاتب : O-O     الزيارات : 10251     الردود : 46 )         الموضوع : تحضير 2ع كيمياء مطور ف2 أ/ ناديه   ( الكاتب : O-O     الزيارات : 52371     الردود : 235 )         الموضوع : تنزيل الابحاث والكتب ورسائل الماجستير والدكتورة مجانا   ( الكاتب : yallascience     الزيارات : 34     الردود : 0 )         الموضوع : مبتدئ و هاوي للكمياء   ( الكاتب : عبقررينو     الزيارات : 75     الردود : 2 )         الموضوع : انا و mooc   ( الكاتب : معلمة متطورة     الزيارات : 1516     الردود : 3 )         
عودة   بيوتات الكيمياء التعليمية > ... > كيمياء العناصر والجدول الدوري

إضافة رد
 
LinkBack أدوات الموضوع
  #1   -->
قديم 10-01-2005, 06:55 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي التيتانيوم Titanium

التيتانيوم


Ti





العدد الذري : 22
الكتلة الذرية : 47.867
درجة الانصهار : 1660 درجة مئوية
درجة الغليان : 3287 درجة مئوية
الكثافة : 4.54 جرام/سم3
نصف القطر الذري : 1.32 انجستروم
أعداد الأكسدة : +3 , +4 , +2 " غير شائع "
النظائر : للتيتانيوم تسعة نظائر , خمسة منها مستقرة وكتلها الذرية ( 46, 47 ,48 ,49 ,50 ) وأربعة منها غير مستقرة وكتلها الذرية ( 43 ,44 ,45 ,51 ) .
التوزيع الالكتروني : Ar] 3d2.4S2 ]



تاريخ التيتانيوم ووجوده في الطبيعه


يعود اكتشاف وتسمية معدن التيتانيوم الى حوالي 200 سنة مضت , تم اكتشافه عام 1791 م من قبل العالم وليام جروجر , وتمت تسميته عام 1795 م ويعود أصل التسمية الى الإغريقية Titanos ( تيتان ) وتعني أحد عمالقة الأساطير الإغريقية .
يعد التيتانيوم نسبياً واسع الإنتشار, حيث تقدر نسبتة تركيزه في القشرة الأرضية بحوالي 0.6 % وياتي ترتيبه التاسع بين العناصر المتواجدة في القشرة الأرضية وذلك بعد كلاً من (O2,Si,Al,Fe,Mg,Ca,Na,K )

لايوجد الفلز بصورة نقية لإحتوائه على آثار من العناصر الأخرى نتيجة ميله الشديد للإنجذاب نحو بعض الغازات الموجودة في محيطه .
يوجد التيتانيوم بصورة اولية في الصخور النارية , حيث يشكل المكونات الأساسية للصهارة (Magma ) الحامضية , ويوجد على عدة حالات .

الحلة الأولى منها التيتانيت والتي من اهمها :

الألمنايت FeTiO3





البيروفيسكايت CaTiO3





الحالة الثانية

يوجدعلى هيئة اكاسيد التيتانيوم

ايضاً قد يوجد في حالة وسطية مثل السيليكات , ويشكل التيتانيوم فيها المكون الرئيسي كما في حالة معادن الزركون وسيليكات الألمنيوم .


اهم خامات التيتانيوم


الأ ناتيز TiO2





الإلمنيت FeTiO2

البيرو فسكايت CaTiO2

الروتايل TiO2





السفين [CaTi(SiO4)O]
رد مع اقتباس
  #2   -->
قديم 10-01-2005, 07:11 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي

استخلاص التيتانيوم

ينتج التيتانيوم بشكل خاص عن طريق اختزال رابع كلوريد التيتانيوم (TiCl4 ) والذي يصنع من الروتايل الطبيعي , او من مايسمى بالروتايل المصنع المحضر من الإلمنيت , والمخلفات الغنية بثاني اكسيد التيتانيوم الناتجة من تعدين الإلمنيت .

توجد عدة طرق لإستخلاص فلز التيتانيوم من رابع كلوريد التيتانيوم منها :

كلورة ثاني اكسيد التيتانيوم

تعرف هذه الطريقة باسم طريقة الفرشة المسالة (Fluidized –bed process ) ويستخدم فيها الروتايل بنسبة تركيز 96% مخلوطاً مع 20- 25 % من فحم الكوك المستخرج من النفط , ومادة مساعدة على التماسك مثل الأسفلت او قطران الخشب , واحياناً تضاف محفزات مثل (MgO2 ) , وقوالب من الفحم الحجري , ترص قوالب الفحم الحجري في اسفل برج الكلورة على طبقة من الكربون حيث تعمل كقطب كهربي , وتتفاعل مع الكلور عند درجة حرارة تتراوح ما بين( 500 الى850 درجة مئوية ) , يسخن الكلور الى 1000 درجة مئوية بواسطة فرشة الكربون المقاوم للحرارة , وعندئذ يتفاعل حرارياً مع الروتايل والكربون في قوالب الفحم الحجري .
تتم هذه الطريقة على مرحلتين , ففي المرحلة الاولى يختزل الروتايل بواسطة الكربون عند درجة حرارة تتراوح مابين (1200- 1400 درجة مئوية ) الى كربيد واكسيد التيتانيوم . وفي المرحلة الثانية يتفاعل مع الكلور بسهولة اكثر من تفاعله مع الروتايل .
بعد ذلك يتم فصل وتنقية رابع كلوريد التيتانيوم .

انتاج التيتانيوم الإسفنجي

هناك عدة طرق طرق لإنتاج التيتانيوم الإسفنجي منها

إختزال ثاني اكسيد التيتانيوم

إختزال هاليدات التيتانيوم


يمكن انتاج التيتانيوم الإسفنجي بإختزال هاليدات التيتانيوم ومن اهمها الكلوريدات والفلوريدات .

اختزال الكلوريدات

وينجم عن اختزالها بالهيدروجين – على قوس كهربائي - تكون كلوريدات ثانوية تجعل هذا التفاعل غير مجد صناعياً , كذلك يؤدي اختزال رابع كلوريد التيتانيوم بالكالسيوم الى نشر طاقة حرارية عالية , وعليه فإن هاتين الطريقتين غير محبذتين وبدلاً عنهما يمكن اجراء عمليات الاختزال بإحدى الطرق التالية :

الإختزال بالصوديوم

استخدم هنتر ( Hunter ) هذه الطريقة عام 1910 م لإنتاج كميات اكبر من التيتانيوم النقي من تفاعل رابع كلوريد التيتانيوم مع الصوديوم داخل قنبلة فولاذية مفرغة

TiCl4 + 4Na ------> Ti + 4NaCl

اما دوجوسا ( Degussa ) فقد استخدم خليط من البوتاستوم والصوديوم النقي عند درجة حرارة تتراوح مابين 700 – 800 درجة مئوية لاختزال رابع كلوريد التيتانيوم .

الإختزال بالمغنيسيوم

اكتشفت هذه الطريقة بواسطة العالم كرول (Kroll ) وطورت من قبل مكتب المناجم في مدينة بولدر بولاية نيفادا لتصبح ذات جدوى اقتصادية , وما يميز هذه الطريقة لانتاج التيتانيوم الاسفنجي انتاج حرارة عالية ومغنيسيوم عالي النقاوة .

Ti + 2MgCl2 ------> TiCl4 + 2Mg

إختزال رابع فلوريد التيتانيوم بالسيليكون

يميزها عن طريقة اختزال رابع كلوريد التيتانيوم إنتاج إسفنجة تيتانيوم عالية النقاوة , وفيها يتم اولاً انتاج رابع فلوريد التيتانيوم من تفاعل ثاني اكسيد التيتانيوم مع الهيدروجين ثم تنقيته بواسطة التسامي , ويلي ذلك اختزال الكلوريد المنتج بالسيليكون للحصول على التيتانيوم الاسفنجي عالي النقاوة .

التكسير الحراري لهاليدات التيتانيوم

تعد طريقة فان آركل (Van Arkel) ودي بوير (De Boer ) اقدم طريقة لهذا النوع , والتي يتم فيها تكسير رباعي يوديد التيتانيوم عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية على اسلاك من التنجستين مسخنة كهربائياً .

يمكن تحضير التيتانيوم عالي النقاوة بواسطة التكسير الحراري لثاني كلوريد او ثاني بروميد التيتانيوم . بامرار رباعي كلوريد التيتانيوم على مواد تحتوي على التيتانيوم ( خردة التيتانيوم , خام التيتانيوم , سبائك التيتانيوم ) عند درجة حرارة تتراوح ما بين 950 الى 1500 درجة مئوية فيتفاعل التيتانيوم الموجود في تلك المواد مكوناً ثاني كلوريد التيتانيوم على هيئة بخار , ثم يتكثف ويتحلل عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية , فينتج التيتانيوم ورابع كلوريد التيتانيوم الذي يستخدم مرة اخرى , كما في المعادلة التالية.

Ti + TiCl4 -----> 2TiCl2

تحضيره من الخردة

انتشر في الأونة الاخيرةإستخدام خردة التيتانيوم كمواد خام للحصول على التيتانيوم بدلاً من التيتانيوم الإسفنجي , خصوصاً بعد ان اتسع إنتاجه وتوفرت كميات كبيرة من الخردة . حيث يتم معالجتها وإزالة الشوائب الملتصقة بها وتصنيفها حسب نوعها قبل صهرها .
رد مع اقتباس
  #3   -->
قديم 10-01-2005, 07:50 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي

خواص التيتانيوم

معدن لامع أبيض فضي


خامل جداً , كثافته قليلة و قوته عالية , اقوى من الفولاذ و بنفس الوقت اخف منه بحوالي 45% و اثقل من الالمنيوم بحوالي 60% وضعفه بالقوة . سهل التشكيل و له مقاومة ممتازة للأكسدة و الصداء, تتمثل مقاومة التيتانيوم للتآكل في تكوين طبقة رقيقة وكثيفة وثابتة ولاصقة من الأكسيد – في الحال – عندما يتعرض للهواء , ويشترط لذلك وجود الأكسجين في الوسط المحيط به , وتكون مقاومته للتآكل ضعيفة في الوسط قوي الإختزال . تتلف طبقة الأكسيد المقاومة للتآكل تماماً في البيئات الخالية من الماء مثل الكلورالجاف والأكسجين الجاف وحامض النيتروجين المركز وجميع الأوساط المختزلة , كما ان وجود التيتانيوم في المحاليل المائية المتعادلة – وخاصة بوجود أيونات الكلور – تؤدي الى حدوث اختراقات موضعية في الطبقة الواقية تعمل على تآكل التيتانيوم . يكون التيتانيوم مرن عند خلوه من الاكسجين . التيتانيوم مقاوم للمحاليل المخففة من الحوامض dilute sulfuric and hydrochloric acid . وغاز الكلورين.
التبريد يزيد من صلابة و قوة الفلز , الاانه يقلل من معامل المرونة والتوصيل الكهربي .

استخدامات التيتانيوم

الصناعات الكيميائيه

يستخدم في الصناعات البتروكيميائية وإنتاج بعض الأحماض , كما يستخدم في جميع الأجهزة الكيميائية بما فيها مفاعلات الضغط .

صناعة الطعام

يدخل التيتانيوم في صناعة أدوات الطبخ وأجهزة الخلط والأواني , وذلك لانه مقاوم للأحماض العضوية .

الصناعات السيليلوزية

يستخدم التيتانيوم في مصانع السيليلوز والورق والأنسجة , لانه هام في مقاومة الهيبوكلورايت والكلورايت وثاني اكسيد الكلور .

أبحاث البحار

يستخدم التيتانيوم في تحلية المياه وفي أنظمة تبريد محطات الطاقة , ويستخدم في آلات الحفر داخل البحر وخارجه .

صناعة الفضاء

تعد صناعة الطائرات والمركبات الفضائية اكبر مستهلك لسبائك التيتانيوم , فهي تستخدم في صناعة جميع اجزاء المركبات الفضائية والطائرات بجميع انواعها المدنية والحربية . ( الطائرات الحربية التي يدخل التيتانيوم في تصنيعها اقوى ب3 الى 6 مرات من تلك التي يتم تصنيعها من الصلب (الستانلستيل) الخالص )



المجال الطبي

كون هذا المعدن خامل جدا وصلب جدا وخفيف في نفس الوقت كان المجال الطبي مثاليا لأستخدامه في صناعة صمامات القلب والعظام والمفاصل الصناعية



وزراعات جذور الأسنان ذلك انه لايسبب اي نوع من الحساسية ولايلفظه الجسم ولايذوب فيه ولايسبب اي نوع من التسمم .



كما يستخدم في صناعة الآلات الجراحية وأجهزة تنظيم ضربات القلب .


استخدامات اخرى

يدخل التيتانيوم في صناعة السيارات حيث تدخل سبائكه في صناعة محركات وهياكل حمل السيارات ذات الأداء العالي .
كما تستخدم في صناعة الأنابيب الإلكترونية المستخدمة في القياس والتحكم والتقنيات الكهربية , ومضاعفات الأشعة السينية , وكاميرات التلفزيون , واجهزة الكشف عن اعماق البحار التي تعمل بالموجات الصوتية .
ايضاً يستخدم في صناعة المجوهرات حيث عمره الأفتراضي للأستخدام كمجوهرات هو اطول من الذهب والفضة .



اما إستخداماته في الهندسة الدقيقة والعدسات فتشمل الأجزاء الدوارة في أجهزة الطرد المركزي , وبراويز النظارات , والساعات .



واجهزة لعب الغولف , واجهزة تظهير الأفلام .



أهم المصادر والمراجع

مجلة العلوم والتقنية ( العدد 46) د. ناصر عبدالله الرشيد

الجدول الدوري للعناصر . عيسى البدارين

الموسوعة العلمية

الكيمياء العامة . فريدريك ر . لونجو

http://olom.f2web.net/ib3/ikonboard....ST;f=2;t=17440

http://webmineral.com/chem/Chem-Ti.shtml

قام بآخر تعديل كيكولي يوم 10-01-2005 في 09:30 PM.
رد مع اقتباس
  #4   -->
قديم 11-01-2005, 06:42 PM
الصورة الرمزية لـ الأستاذ زرنيخ
مشرف البيت المفتوح
 
تاريخ الانتساب: 12 2004
المكان: دار الكرم و الجود
مشاركات: 3,176
الأستاذ زرنيخ على طريق التميز و النجاح
icon14

مشكوووووووووووور أخي ( كيكولي )


موضوع رائع ومميز من حيث المعلومات والصور المرافقة التعليمية



وفقك الله وإلى الأمام:D :D
__________________


رد مع اقتباس
  #5   -->
قديم 11-01-2005, 11:18 PM
الصورة الرمزية لـ دانه
سوبر كيميائي
 
تاريخ الانتساب: 12 2002
مشاركات: 1,054
دانه على طريق التميز و النجاح
افتراضي

حيـاك الله يــــا صديقة العنــاصر ..

كم هو رائع ما تبذلينه اختي الكريمه كيكولي ..

الف تحية لك ..

والف تحية لمجهودك الرائع ..

بارك الله لك علمك وعملك ..

خالص التحايا
.
.
  #6   -->
قديم 12-01-2005, 01:22 AM
كيميائي نشط
 
تاريخ الانتساب: 05 2004
المكان: مكة المكرمة
مشاركات: 165
فيصل فوفو على طريق التميز و النجاح
افتراضي

مشكوره اخت كيكولي علي هذا المجهود العظيم

معلومات رااااائعه ومفيده

بارك الله فيما كتبتِ.....
رد مع اقتباس
  #7   -->
قديم 12-01-2005, 02:34 AM
الصورة الرمزية لـ المحترف
كيميائي متحمس
 
تاريخ الانتساب: 12 2002
المكان: السعودية
مشاركات: 414
المحترف على طريق التميز و النجاح
افتراضي

اقتباس:
الرسالة الأصلية كتبت بواسطة دانه
حيـاك الله يــــا صديقة العنــاصر ..

كم هو رائع ما تبذلينه اختي الكريمه كيكولي ..

الف تحية لك ..

والف تحية لمجهودك الرائع ..

بارك الله لك علمك وعملك ..

خالص التحايا
.
.
رد مع اقتباس
  #8   -->
قديم 12-01-2005, 08:08 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي

الأستاذ زرنيخ

دانه

فيصل

المحترف


أسعدني جداً مروركم العاطر

وأزدانت الصفحة بتعليقاتكم الرائعة

لكم مني كل الشكر والتقدير
رد مع اقتباس
  #9   -->
قديم 18-01-2005, 04:22 PM
الصورة الرمزية لـ abobaker
كيميائي
 
تاريخ الانتساب: 12 2004
المكان: سوريا
مشاركات: 30
abobaker على طريق التميز و النجاح
افتراضي

اخت كريمة من بلد كريما مكرما
لكي ولكم جميعا شكرا جزيل مع دعاء بالتوفيق
__________________
اللهم لا اضام ولك الأمر
رد مع اقتباس
  #10   -->
قديم 22-01-2005, 08:18 PM
الصورة الرمزية لـ chem
مشرفة سابقة
 
تاريخ الانتساب: 10 2002
المكان: ... أتمنى الفردوس الأعلى...
مشاركات: 3,678
chem على طريق التميز و النجاح
افتراضي

اقتباس:
الرسالة الأصلية كتبت بواسطة دانه
حيـاك الله يــــا صديقة العنــاصر ..

كم هو رائع ما تبذلينه اختي الكريمه كيكولي ..

الف تحية لك ..

والف تحية لمجهودك الرائع ..

بارك الله لك علمك وعملك ..

خالص التحايا
.
.



__________________
رد مع اقتباس
  #11   -->
قديم 22-01-2005, 08:26 PM
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 02 2004
المكان: كوكب الأرض
مشاركات: 796
سيد على طريق التميز و النجاح
افتراضي

مشرفتنا المميزة كيكولي .. كل الشكر لكِ على ما تبذلينه من جهود .. بارك الله فيكِ و جزاكِ من عنده كل خير ..
أجمل تحياتي لك ..
__________________
رد مع اقتباس
  #12   -->
قديم 22-01-2005, 09:32 PM
الصورة الرمزية لـ RDX
RDX RDX غير متصل
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 12 2003
المكان: أنا الدمشقي لو شرحتم جسدي ..لسال منه عناقيد وتفاح
مشاركات: 559
RDX على طريق التميز و النجاح
افتراضي

أختي ومشرفتنا المميزة كيكولي ...
إبداعك وتألقك لازم اسمك حتى غدا سمة تميز مواضيعك ...
بارك الله فيك ...
وأرجو منك المعذرة إن كان ورد في بعض ردودي كلمة"أخي" بدل أختي لأن اسم كيكولي اشتبه علي فاعتقدت أنه طالما هو لاسم عالم كيميائي معروف فإن صاحبه في المنتدى هو شاب وليس أختاً ...

تقبلي كل التحية ...
RDX
رد مع اقتباس
  #13   -->
قديم 22-01-2005, 11:35 PM
الصورة الرمزية لـ كيكولي
كيميائي فعّال
 
تاريخ الانتساب: 11 2004
المكان: مركز الكرة الأرضية
مشاركات: 694
كيكولي على طريق التميز و النجاح
افتراضي

.

ابا بكر

من بلد العزة والكرامة

اهلاً بك

والف شكر لمرورك الكريم

اختي الكريمة ... Chem

شكراً لمرورك العبق

اخي الكريم ... سيد

ازدانت الصفحة بتواجدك

فلك الشكر

مشرفنا المرح ...RDX

حمداً لله على سلامتك

العفو اخي . وفي الحقيقة دائماً اجد كلمة " اخي " تسبق

كِيكولي

وما اختياري له الا لإعجابي بالحلم الشهير للعالم

Friedrich August Kekuleَ

كما ان عشقي لإسمي:D جعلني اختار اسماً يحتوي حروفه

بقوة .
رد مع اقتباس
  #14   -->
قديم 05-10-2007, 12:36 AM
كيميائي
 
تاريخ الانتساب: 04 2006
مشاركات: 73
الرادون على طريق التميز و النجاح
افتراضي

الف شكر على هالمعلومات القيمة و المفيده
جعلها الله في ميزان حسناتك
رد مع اقتباس
  #15   -->
قديم 25-12-2007, 08:02 PM
عزيز وغالي
 
تاريخ الانتساب: 12 2007
المكان: ماليزيا
مشاركات: 2
doneaadnan على طريق التميز و النجاح
افتراضي

مجهود متميز ورائع
بارك الله فيك
تقبلي خالص تحياتي وشكري
رد مع اقتباس
إضافة رد


زوار هذا الموضوع الآن : 1 (0 عضو و 1 ضيف)
 
أدوات الموضوع

ضوابط المشاركة
غير مصرّح لك بنشر موضوع جديد
غير مصرّح لك بنشر ردود
غير مصرّح لك برفع مرفقات
غير مصرّح لك بتعديل مشاركاتك

وسوم vB : نشيط
كود [IMG] : نشيط
كود هتمل : خامل
Trackbacks are نشيط
Pingbacks are نشيط
Refbacks are نشيط


مواضيع ذات صلة
الموضوع الكاتب المجلس المشاركات المشاركة الأخيرة
هل اقترب عصر التيتانيوم ..؟! دانه بيت الكيمياء العام 8 19-02-2007 06:27 PM


التوقيت حسب جرينتش +3. الساعة الآن 10:42 PM.


Powered by: vBulletin® Version 3.8.8 Copyright ©2000-2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO
Translated By vBulletin®Club©2002-2017
Ads Management Version 3.0.1 by Saeed Al-Atwi
Powered by: vBulletin® Version 3.8.8 Copyright ©2000-2015, Jelsoft Enterprises Ltd.

a.d - i.s.s.w