Взаємодія титану з газами
з'єднання інтерметалічного характеру та обмежені тверді розчини - численні елементарні речовини, а саме: інші перехідні метали, водень, берилій, елементарні речовини підгруп бору, вуглецю та азоту.
З титаном не взаємодіють або майже не взаємодіють, тобто не утворюють ні сполук, ні твердих розчинів, благородні гази, лужні, лужноземельні та рідкісноземельні (крім скандію) метали, а також актиній і торій, т.е. е. речовини, яким відповідають елементи, що знаходяться в періодичній системі ліворуч від титану.
Галогени. З усіма галогенами титан здатний взаємодіяти з утворенням тетрагалідів.
Фтор реагує вже за нормальної температури:
Ti + 2F2 = TiF4 + 394,2 ккал; AG = - 372,7 ккал
Хлор при звичайній температурі також взаємодіє з титаном, а при високій температурі (порядку 300 ° С) відбувається бурхливе хлорування, що супроводжується яскравим світінням:
Ti + 2Cl2 = TiCl4 + 183,0 ккал; AG = - 173,6 ккал
Бром реагує з титаном при температурі вище 250°: Ti + 2Br2 = TiBr4 + 146,4 ккал; AG = - 137,6 ккал
Пароподібний йод вступає в реакцію з титаном при температурі вище 170°, причому виходить пароподібний тетраіодид:
Ti + 2I2 = TiI4 + 98,4 ккал; AG = - 85,35 ккал
З підвищенням температури ця реакція йде інтенсивніше, проте тетраіодид титану, що утворюється, при температурі вище 1000° С розкладається на титан і йод. Таким чином, ця реакція оборотна, але рівновага при температурі до 1000° помітно зсунуто вправо.
Аналогічна реакція титану з астатом при високій температурі (400-500 ° С); АН = -75 ккал.
Кисень та інші халькогени. На повітрі при нормальних температурах титан дуже стійкий. Взаємодія з киснемпочинається тільки при підвищеній температурі, але при 100 ° С швидкість реакції окислення ще дуже незначна. При 1200-1300 ° С титан починає бурхливо реагувати з киснем повітря; ця реакція супроводжується яскравим світінням:
Ti + O2 = TiO2 + 225,5 ккал; AG = - 212,3 ккал
В атмосфері чистого кисню горіння титану починається вже за 500° С. Інтенсивність горіння залежить від ступеня дисперсності частинок титану та контактування їх з киснем; зважений у повітрі пил титану вибухонебезпечний. У розплавленому стані титан надзвичайно бурхливо реагує із киснем повітря.
На рис.6 представлена діаграма стану системи титан-кисень при вмісті кисню від 0 до 66,7 атомн.%, тобто на ділянці Ti-TiO2. З діаграми випливає, що в системі крім