титан (серия американских ракет-носителей)

Энциклопедический словарь

ТИТАН (серия американских ракет-носителей) - «ТИТА́Н», (Titan), серия американских ракет-носителей для запуска космического корабля «Джемини», искусственных спутников Земли и автоматических межпланетных станций; программа их разработки. «Титан» создан на базе межконтинентальной баллистической ракеты «Титан»; разработаны 2-, 3- и 4-ступенчатые варианты «Титана», используется жидкое и твердое топливо. Стартовая масса ок. 630 т, масса полезного груза, выводимого на околоземную орбиту, ок. 10 т.

Полезные сервисы

Составить слова из слова титан (серия американских ракет-носителей)

титан (спутник сатурна)

Энциклопедический словарь

ТИТАН (спутник Сатурна) - ТИТА́Н (латинское название Titan), спутник Сатурна (см. САТУРН (планета)), среднее расстояние до планеты 1,16 млн км, эксцентриситет орбиты 0,0288, период обращения вокруг планеты 15 сут 22 ч 47 мин. Экваториальный диаметр 5150 км; крупнейший спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе, превосходит по размерам планету Меркурий (см. МЕРКУРИЙ (планета)) и карликовые планеты (см. КАРЛИКОВЫЕ ПЛАНЕТЫ) - Цереру (см. ЦЕРЕРА (планета)), Плутон (см. ПЛУТОН (планета)) и Эриду. Масса 1,3х10²³ кг; второй по массе спутник. Состоит из каменистого ядра радиусом 1700 км, содержащего 55% общей массы спутника, и жидкой оболочки из гидратов аммиака и метана, над которой располагается ледяная кора. Имеет слабое магнитное поле и атмосферу, состоящую преимущественно из азота.

Титан был открыт Христианом Гюйгенсом (см. ГЮЙГЕНС Христиан) 25 марта 1655, став шестым известным спутником после Луны (см. ЛУНА (спутник Земли)) и галилеевых спутников Юпитера (см. ЮПИТЕР (планета)). 13 августа 1907 по оптическим искажениям диска Титана на фоне диска Нептуна (см. НЕПТУН (планета)) испанский астроном Хосе Сола сделал выводы о возможном существовании атмосферы на спутнике. Зимой 1943/44 американский астроном Джерард Койпер провел спектральное исследование Титана, подтвердив ее существование. Титан оказался первым спутником, у которого обнаружили газовую оболочку.

Атмосфера Титана простирается на 200 км над поверхностью спутника и имеет плотность в 4 раза, а массу в 10 раз больше земной. Мощные слои облаков полностью скрывают поверхность Титана от наблюдений как с Земли, так и с близкого расстояния. Ни одна из исследовавших Титан АМС - «Пионер-11» (1979), «Вояджер-1» (1980), «Вояджер-2» (1981) и «Кассини» (с 2004) - не смогла сфотографировать детали рельефа спутника. 14 января 2005 наступил новый этап в исследовании Титана. На поверхность спутника осуществил мягкую посадку зонд «Гюйгенс». Зонд передал на землю первые снимки его каменистой поверхности, метановых дождей, рек, озер и тумана.

Название спутника было предложено Джоном Гершелем (см. ГЕРШЕЛЬ) в 1847 в честь Титанов (см. ТИТАНЫ).

Полезные сервисы

Составить слова из слова титан (спутник сатурна)

титан (химический элемент)

Энциклопедический словарь

ТИТАН (химический элемент) - ТИТА́Н (лат. Titanium, по имени исполинов греческой мифологии - титанов), Ti (читается «титан»), химический элемент с атомным номером 22, атомная масса 47,88. Расположен в группе IVB, в 4 периоде периодической системы элементов. Природный титан состоит из пяти стабильных изотопов с массовыми числами 46 (7,95%), 47 (7,75%), 48 (73,45%), 49 (5,51%) и 50 (5,34%). Конфигурация внешнего и предвнешнего электронных слоев 3s²p⁶d²4s². Степени окисления +4, +3, +2 (валентность IV,III, II). Радиус атома 0,149 нм, радиус иона Ti⁴⁺ 0,065 нм (координационное число 6) и 0,088 нм (8) и 0,098 нм (8), радиус иона Ti³⁺ 0,081 нм (6) и радиус иона Ti²⁺0,100 нм (6). Энергии последовательной ионизации 6,820, 13,58, 27,48, 43,25 и 99,3 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,5. Сродство к электрону 0,39 эВ.

Открытие TiO₂ сделали одновременно и независимо друг от друга англичанин У. Грегор (1789), который обнаружил TiO₂в минерале ильмените (см. ИЛЬМЕНИТ), и берлинский химик Клапрот (см. КЛАПРОТ Мартин Генрих) (1795-1797) - в минерале рутил (см. РУТИЛ). Название для элемента предложил Клапрот. Первый образец металлического титана получил в 1825 Й. Я. Берцелиус (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб). Из-за высокой химической активности титана и сложности его очистки чистый образец Ti получили голландцы А. ван Аркель и И. де Бур в 1925 термическим разложением паров иодида титана TiI₄.

Содержание в земной коре 0,57% по массе. В свободном виде не встречается. Известно более 100 минералов. Важнейшие из них: рутил TiO₂, ильменит (см. ИЛЬМЕНИТ) FeTiO₃, титаномагнетит (см. ТИТАНОМАГНЕТИТ) FeTiO₃ + Fe₃O₄, перовскит (см. ПЕРОВСКИТ) CaTiO₃и титанит (сфен) (см. ТИТАНИТ) CaTiOSiO₄. Различают коренные руды титана - ильментит-титано-магнетитовые и россыпные - рутил-ильменит-циркониевые.

Получение

Концентрат титановых руд подвергают сернокислотной или пирометаллургической переработке. Продукт сернокислотной обработки - порошок диоксида титана TiO₂. Пирометаллургическим методом руду спекают с коксом и обрабатывают хлором, получая пары тетрахлорида титана TiCl₄:

TiO₂+ 2C + 2Cl₂ =TiCl₄+ 2CO

Образующиеся пары TiCl₄при 850°C восстанавливают Mg (см. МАГНИЙ):

TiCl₄+ 2Mg = 2MgCl₂+ Ti

Полученную титановую «губку» переплавляют и очищают. Ильменитовые концентраты восстанавливают в электродуговых печах с последующим хлорированием возникающих титановых шлаков. Рaфинируют титан иодидным способом или электролизом, выделяя Ti из TiCl₄. Для получения титановых слитков применяют дуговую, электроннолучевую или плазменную переработку.

Физические и химические свойства

Титан - серебристо-белый металл. Существует в двух модификациях. Ниже 883°C устойчива гексагональная a-модификация, a = 0,2951 нм, c = 0,4697 нм. Плотность 4,505 кг/дм³. Выше 883°C устойчива b-модификация с кубической объемно-центрированной решеткой, а = 0,3269 нм. Плотность (при 900°C) 4,32кг/дм³. Температура плавления 1671°C, кипения 3260°C. Тi пластичен, сваривается в инертной атмосфере.

При обычной температуре покрывается защитной пленкой оксида TiO₂, благодаря этому коррозионностоек. Стандартный электродный потенциал пары Ti^o/Ti³⁺ -1,63 B, Ti³⁺/Ti⁴⁺ - 0,20 В. Ti устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей. Легко реагирует с плавиковой кислотой (см. ФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА), HF, образуя комплексный анион [TiCl₆]^2-.

При нагревании на воздухе до 1200°C Ti загорается с образованием оксидных фаз переменного состава TiO_x. Из растворов солей титана осаждается гидроксид TiO(OH)₂·xH₂O, осторожным прокаливанием которого получают оксид TiO₂. Гидроксид TiO(OH)₂·xH₂O и диоксид TiO₂амфотерны (см. АМФОТЕРНОСТЬ). TiO₂ взаимодействует с серной кислотой при длительном кипячении. При сплавлении с содой Na₂CO₃ или поташом K₂CO₃ оксид TiO₂ образует титанат:

TiO₂+K₂CO₃=K₂TiO₃+CO₂

При нагревании Ti взаимодействует с галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ). Тетрахлорид титана TiCl₄ при обычных условиях - желтоватая сильно дымящая на воздухе жидкость, что объясняется сильным гидролизом TiCl₄ содержащимися в воздухе парами воды и образованием мельчайших капелек HCl и взвеси гидроксида титана. Восстановлением TiCl₄водородом (см. ВОДОРОД), Al (см. АЛЮМИНИЙ), Si (см. КРЕМНИЙ) (другими сильными восстановителями) получен трихлорид и дихлорид титана (TiCl₃, TiCl₂) - твердые вещества с сильно-восстановительными свойствами. Ti взаимодействует с бромом (см. БРОМ) и иодом (см. ИОД).

С N₂ выше 400°C титан образует нитрид TiN_x(x=0,58-1,00). При взаимодействии титана с C (см. УГЛЕРОД) образуется карбид титана TiC_x (x=0,49-1,00). При нагревании Ti поглощает H₂ с образованием соединения переменного состава TiH_х (х=1,0). При нагревании эти гидриды разлагаются с выделением H₂. Тi образует сплавы со многими металлами.

Большая часть производимого Ti используется для изготовления сплавов с алюминием, ванадием, молибденом, марганцем, хромом и другими металлами, коррозионно-стойких покрытий. Диоксид TiO₂ применяется при изготовлении титановых белил. Гидрид и дисульфид TiS₂,титана находят применение при создании источников тока.