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t19135
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<原创>二氧化钛为原料实验室制取钛金属
2009/08/26
IP:北京
首先说下几个基本的反应:TiO2+C+Cl==TiCl4等等
                        TiCl4+Na==Ti+NaCl
然后说下中间体的化学及物理性质:TiCl4遇空气中的水分会反应生成TiCl3和HCl,所以刚刚制备出来的TiCl4只能保存在Cl2气氛下。这样Na是不能和四氯化钛反应的,因为氯气会和钠反应。又知四氯化钛溶于石蜡油中。估可用石蜡油溶解反应产物四氯化钛。



下面介绍主要实验器材:酒精灯,酒精喷灯,烧瓶,铁架台(套),石棉网,孔胶塞若干,玻璃导管橡胶导管若干,广口瓶若干,双球干燥管一个,U形管一只。


下面说实验步骤,首先是一套制氯气的装置,先洗气,除去HCl,然后通过双球干燥管,管内填充CaCl2。这样就得到干燥的氯气。然后将干燥氯气导入U形管,U形管中装有二氧化钛和碳的均匀混合物(提前焦化可以提高反应活性),在U形管下用酒精喷灯加热,U形管胶塞上接一个有活塞的梨形漏斗,内装石蜡油。这样当氯气通过二氧化钛和碳的混合物后会有大量的四氯化钛生成,待反应结束,U形管温度冷却至常温后,开启装有石蜡油的漏斗活塞,将石蜡油注入。排除反应系统中多余氯气后,将U形管分离,并将U形管内液体倒入小烧杯中。向烧杯中加入过量钠的小颗粒,并水浴加热,钠熔融后会和四氯化钛反应,置换出钛。待冷却,像烧杯中加入水,除尽多余的钠。过滤反应后生成的银色的金属粉末。这就是钛了!
如果有兴趣有条件,可以试试做记忆金属。成不成功只能看操作水平了。

这是我高中时期的一个实验设计,时隔多年,很怀念啊。
+400
科创币
虎哥
2009/08/26
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lily作者
17年5个月前IP:未同步
145845
6楼
引用第2楼化学diy于2009-08-26 10:28发表的  :
额  2个问题.....
1:“TiO2+C+Cl==TiCl4”...按照LZ的意思应该是  :TiO2+2Cl2+C==TiCl4+CO2
2:TiCl4+4Na==Ti+4NaCl........
按照高中一个方程式2分....LZ这4分全没了....


没配平嘛。。。这么较真哦
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lily作者
17年5个月前IP:未同步
145848
7楼
电解的试过,有难度,用95瓷的干锅熔氯化钙,融了之后呢。。。后来做完了忘了管了,结果裂了,那个心疼啊。。。这样做就是得有好设备,要是喜欢玩冶炼的朋友可以置办一些。
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lily作者
17年4个月前IP:未同步
150293
16楼
怎么叫用水果染色?什么原理?请赐教
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lily作者
17年3个月前IP:未同步
154438
20楼
喷灯算高温吗?感觉您的话说的满有学究的气质的。
氯化亚砜,光气,氯仿。我觉得在实验室都没有氯气好控制。
这个反应,是工业制法的原理,实验室制法的精神。我觉得就可以了。现在这种实验我都没心玩了。很累
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我也是有底线的