شاذليه محمود على

استاذ مساعد قسم الكيمياء كلية العلوم بالزلفي

التيتانيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

Element 26: حديد (Fe), فلز انتقاليElement 26: حديد (Fe), فلز انتقالي


التيتانيوم (Ti) هو العنصر ال 9 الأكثر وفرة في القشرة الارضية ، وهو العنصر ال 4 الأكثر وفرة من العناصر الفلزية او المعدنية . التيتانيوم هو العنصر رقم (22 ) من حيث الترتيب في الجدول الدورى ، التيتانيوم وزنه الذرى هو (47.90) ، وعنصر التيتانيوم يمثله الرمز (تى) . يتم العثور على العنصر نفسه في أشكال الروتيل والإلمنيت في رمال الشاطئ . اليوم ، ويتم استخراج عموما الروتيل في أستراليا، وجنوب أفريقيا .

لانتاج معدن التيتانيوم ، يتم الجمع بين الروتيل مع فحم الكوك أو القطران وغاز الكلور وبعد ذلك يتم تطبيق الحرارة لخلق رابع كلوريد التيتانيوم (TiCl 4) . وبعد ذلك يتم تحويل رابع كلوريد التيتانيوم من خلال عملية كيميائية إلى منتج ( الأسفنج ) الذي يذوب بعد ذلك في شكل سبيكة . ويذوب التيتانيوم بطرقتين اما بواسطة عملية ( اعادة صهر قوس الفراغ ) (VAR) ، اما بواسطة استخدام عملية ( فرن الموقد البارد ) . إذا كانت درجة من التيتانيوم الذي يذوب هى درجة ( سبائك ) ، فانه يتم اضافة وكلاء صناعة السبائك اثناء عميلة الضغط . ثم تتم معالجة السبيكة بعد ذلك إلى منتجات مختلفة الاشكال باستخدام معايير المعدات المعدنية .

خصائص معدن التيتانيوم تجعله من أفضل الاختيارات المستخدمة في كثير من التطبيقات المتنوعة بما في ذلك تطبيقاته في مجال الطيران والفضاء ، ومجال الصناعة ، والمعالجة الكيميائية ، والمجالات الطبية ، والمجالات البحرية ، والمجالات الرياضية ، والسلع الاستهلاكية . والطبيق الرئيسى لهذا المعدن هو صناعة الطيران العسكرى على وجه التحديد بسب الكفاءة في الصفات الهيكلية ، ونتيجة لقوة التيتانيوم وكثافته . كثافة التيتانيوم تتغير وفقا للدرجة او الرتبة وتتراوح من ( 0.160 in3/lb ) إلى ( 0.175 in3/lb ) .

التيتانيوم عندما يتعرض للاكسجين فانه يخلق طبقة من السيراميك مثل فيلم الاكسيد ، وانه يفسح المجال لطبيقات التاكل واكثر الأشياء التي تسبب مصدر للقلق هى مقاومة التاكل ، ومادام التيتانيوم يتعرض للاكسجين سوف يتم حدوث خدش للمعدن ، وسوف يتم تسخين نفسه مع فيلم الاكسيد .

ونظرا لتوافق التيتانيوم مع تطبيقات الحياة ، يستخدم هذا المعدن على نطاق واسع في الجسم البشرى ، كما يستخدم في زراعة الركبة ، ويستخدم في حالات تنظيم ضربات القلب ، وزراعة الأسنان ، كما يستخدم في التطبيقات الطبية الخاصة .

ومن الخصائص الاخرى التي تجعل التيتانيوم من أكثر المعادن اختيارا ويجعله فريد من نوعه انه في الحقيقة غير مغنطيسى ، ولديه القدرة على الاستمرار والاحتفاظ بالقوة في درجات الحرارة العالية ، وله نقطة انصهار عالية نسبيا ، بالاضافة إلى القوة العالية نسبة إلى وزنه ، ويتميز بمقاومة التاكل في العديد من البيئات المؤكسدة بما في ذلك المياه المالحة ، ويشمل ومعامل مرونة منخفض الذي يعطيه المرونة والتي تجعله جيد التوصيل الحرارى .

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[عدل]

يرجع تاريخ التيتانيوم إلى عام 1790 ، ويستمد هذا الاسم من لفظ الجلالة اليونانية ( الله ) باسم ( تيتان ) ، حتى سنة 1910 بما يعنى منذ 120 عام تم اكتشاف خام التيتانيوم في إنجلترا ، وكان هناك عمليات متقدمة التي سمحت باستخراج معدن التيتانيوم من الخام .

وكان الشخص المسئول عن هذه العمليات رجلا يدعى مستر ( هانتر ) . والعملية الاساسية التي انشاءها مستر ( هانتر ) هو خلط (TiO2 ) ثانى اكسيد التيتانيوم مع فحم الكوك والكلور . وعندما يتم تطبيق الحرارة إلى (TiO2) ثانى اكسيد التيتانيوم فانه يكون الناتج (TiCl4) هو رابع كلوريد التيتانيوم . ثم كان يستخدم الصوديوم للحد او تقليص (TiCl4) رابع كلوريد التيتانيوم . وعند هذه النقطة يستخدم التيتانيوم المنتج بهذه الطريقة كعنصر لعمل السبائك المستخدم في انتاج الصلب .

وكان (TiO2) ثانى اكسيد التيتانيوم يكون كنتيجة ثانوية للعملية التي وضعها ( هانتر ) وقد تقرر لها ان لديها الخصائص اللازمة التي تجعلها صبغة بيضاء ضخمة . ونتيجة لذلك ان كان يستخدم في الطلاء خصيصا لهذا السبب .

على الرغم من ان عملية ( هانتر ) كانت وسيلة ناجحة لاستخراج المعدن من الخام ، وقد اثبت انه لا يؤدى إلى استخدام جهود كبيرة في التصنيع . الدكتور ( ويليم كرول ) هو الرجل صاحب الفضل في خلق العملية التي عملت على خفض او الحد من التيتانيوم بشكل فعال على اساس نطاق واسع . وقد استخدم ( كرول ) المغنيسيوم كوكيل للحد بالمقارنة للصوديوم الذي استخدم من قبل ( هانتر ) في العملية السابقة . وتعرف هذه العملية اليوم باسم عملية ( كرول ) .

على الرغم من ان عملية ( كرول ) كان بها تحسننا كبيرا في عملية الاستخراج ، الا انها كانت تترك رواسب كلوريد ، كما انها لم تكن تسترد معدن المغنيسيوم المتفاعل . وقد وجهه هذا التلوث بنجاح كبير مع تطبيق التقطير الفراغ . حاليا ، عملية ( كرول ) جنبا إلى جنب مع التقطير الفراغ هو الاسلوب النموذجى لاستخراج المعدن من الخام .

في منتصف عام 1940 ، حددت وزارة الدفاع الأمريكية ان التيتانيوم هو المعدن المختار في تصنيع طائرة عسكرية ، وقد استند هذا الاعتراف إلى ان خصائص التيتانيوم متاحة تجاريا بالنسبة لخصائص المعادن الاخرى ، بما في ذلك قوته بالنسبة إلى وزنه ، ومقاومته للتاكل ، فضلا عن قدرته في الاداء الجيد في درجات الحرارة العالية . وتم تصميم أول طائرة بواسطة التيتانيوم من طائرات دوغلاس ( Ti ) .

لعقود كثيرة من الزمان كان يعتبر التيتانيوم ( المعدن الفضائى الجوى ) ، وكان يستخدم على وجه الخصوص في هذا التطبيق . ومع مرور الوقت ، تم استكتشاف خصائص تاكل المعدن في تطبيقات غير الفضاء ، وعلى وجه التحديد كمنتج الانابيب المستخدمة في المبادلات الحرارية لتوليد الطاقة . فقد اثبت هذا التطبيق ان التيتانيوم معدن ناجحا للغاية .

بدا خصائص مقاومة التاكل من معدن التيتانيوم في تطور في التطبيق الصناعى ، الا انه لم يتوقف عند هذا الحد . وذلك لان السوق اصبح على دراية كبيرة بالمعدن ، تم تصميم وتطبيق التيتانيوم في مجالات اخرى أيضا ، وكلها ترتكز على تحقيق اعلى قدر من خصائص فريدة من التيتانيوم . ومنها معدات العمليات الكيميائية مثل اوعية الضغط ومعدات نقل الحرارة ، وهناك امثلة على التطبيقات التي ظهرت خلال السنوات ال 25 الماضية وتشمل التطبيقات الطبية مثل صناعة الكراسى المتحركة . كما وجد التيتانيوم طريقة في التطبيقات الترفيهية مثل نوادى الجولف ومضارب التنس والدراجات . كما يمكن العثور على التيتانيوم في تطبيقات السيارات ، والهندسة المعمارية . واعظم مثال على ذلك هو متحف ( بالبوا ) في جوجنهايم في إسبانيا . كما يستخدم التيتانيوم في صناعة المجوهرات والتي يمكن ارتداؤها من قبل العديد من الناس الذين لديهم رد فعل على المعادن الاخرى . تطبيقات التيتانيوم تستمر في التطور كلما تعرف الناس على صفات وخصائص هذا المعدن الفريد .

يعود اكتشاف وتسمية معدن التيتانيوم إلى حوالي 200 سنة مضت , تم اكتشافه عام 1791 م من قبل العالم وليام جروجر , وتمت تسميته عام 1795 م ويعود أصل التسمية إلى 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 .

الحالة الأولى منها التيتانيت والتي من اهمها.

الألمنايت ( FeTiO3 )

البيروفيسكايت ( CaTiO3 )

الحالة الثانية يوجدعلى هيئة اكاسيد التيتانيوم .

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

أهم خامات التيتانيوم

الأ ناتيز ( TiO2)

الإلمنيت ( FeTiO2) البيرو فسكايت ( CaTiO2)

الروتايل ( TiO2)

السفين [CaTi(SiO4)O]

استخلاص التيتانيوم[عدل]

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


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 إلى 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 ) إلى كربيد واكسيد التيتانيوم . وفي المرحلة الثانية يتفاعل مع الكلور بسهولة أكثر 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 إلى 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 أكبر 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 إلى 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.

خواص التيتانيوم[عدل]

معدن لامع أبيض فضى

خامل جداً , كثافته قليلة وقوته عالية , اقوى من الفولاذ وبنفس الوقت اخف منه بحوالي 45% وأثقل من الالمنيوم بحوالي 60% وضعفه بالقوة . سهل التشكيل وله مقاومة ممتازة للأكسدة والصداء, 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 إلى 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 وقوة الفلز , الاانه يقلل من معامل المرونة والتوصيل الكهربي .

استخدامات التيتانيوم[عدل]

الصناعات الكيميائية

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 أكبر 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 إلى 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 . أيضاً يستخدم في صناعة المجوهرات حيث عمره الأفتراضي للأستخدام كمجوهرات هو أطول 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 .

عمليات انتاج التيتانيوم[عدل]

في عام 1973 ، تم الوصول إلى الإنتاج المحلى التجارى لمعدن التيتانيوم عن طريق ثلاث طرق مختلفة وهى كالتالى: اولا: عملية كرول والتي تستخدم الماغنيسيوم كعامل لمعالجة رابع كلوريد التيتانيوم. ثانيا: عملية هنتر والتي تستخدم الصوديوم كعامل لمعالجة رابع كلوريد التيتانيوم. ثالثا: كهربائيا حيث يعالَج رابع كلوريد التيتانيوم كهربائيا متحولا إلى معدن التيتانيوم وغاز الكلور.

و عموماً فان منتجى التيتانيوم اليابانيين والسوفييت يستخدمون عملية كرول لتصنيع الجزء الأكبر من معدن التيتانيوم لديهم . وكلا من المنتجين اليابانيين والسوفييت يستخدمون التقطير الفراغى لازالة الكلور والشوائب المتبخره الاخرى بدلا من عمليات الرشح او جرف الغازات.و القليل من منتجى التيتانيوم اليابانيين بدأوا حديثا في استخدام عملية هنتر واستخدام عملية رشح المياه لتقليل المكون الملحى المتبقى في الاسفنج. اسفنج التيتانيوم من هذا المصنع الجديد مطابق لكل الاختبارات الفيزيائية والكيميائية.

رابع كلوريد التيتانيوم هو البداية الكيميائية لاليات الإنتاج الثلاثة كلها ، ويتم الحصول عليه تجارياً من كلورة الروتيل المعدنى. مع تناقص موارد المعادن في العالم، العديد من الانظمه الكيميائية الجديدة تطورت بهدف روتيل موازى او روتيل بديل من المعادن الغنية بالتيتانيوم. وهذه المنتجات الجديدة ربما لاحقا سوف تاعب دورا أكبر في توفير المادة البادئه في انتاج رابع كلوريد التيتانيوم.

و هنا سوف اقدم شرح تلخيصى عن الثلاث طرق السابق ذكرها.

اولا: عملية كرول


كان الدكتور و.ج.كرول هو أول من حاول ان يحول رابع كلوريد التيتانيوم مع الصوديوم من خلال طريقة نيلسون وباتيرسون ( والتي تدعى طريقة هنتر في الولايات المتحدة ) حيث ان ، كتل الصوديوم النظيفه يتم غمرها في رابع كلوريد التيتانيوم وبعد ذلك توضع في اوانى الضغط. ولقد وجد ان رد الفعل المفاجئ ينشئ ضغط كبير والذي يتسبب في انهيار اوانى الضغط ، وبعد عدد من المحاولات الفاشله والاوانى المنهاره، جرب كرول طريقة رد فعل في الضغط الجوى الاساسى حيث ان رابع كلوريد التيتانيوم يضاف بمعدل بطئ وبالتالى لا يولد درجات حراره عاليه ولا يولد ضغط مفرط . ويتم حماية العامل المستخدم للتحويل من خلال غطاء جوى من غاز الهيليوم او غاز الارجون. في البداية كان يستخدم الكالسيوم كعامل للتحويل ولكن في عام 1937 تحول كرول إلى استخدام الماغنيسيوم كعامل للتحويل باستخدام نفس الأدوات .

بسبب درجة الحرارة التي تتم عندها هذه العملية اقل بكثير من درجة حرارة انصهار التيتانيوم ، يحدث تكون للاسفنج على جانبى وفي قاعدة اوانى الضغط . والاسفنج يتنوع من ان يكون عادة ماده صلبه إلى ان يكون نمو شجيرى رخو. وكلوريد الماغنيسيوم يملأ مسام المعدن ويحيط القطع الفردية الصغيرة، ويكون مركز الاناء في الاغلب ممتلأ بالكلوريد. أيضاَ الفائض من الماغنيسيوم يتواجد في كتلة التحويل وذلك لان الزائد عن الكميه القياسيه يستخدم في تاكيد حدوث التحويل كاملا لرابع كلوريد التيتانيوم لان الماغنيسيوم قليلا ما يذوب مع التيتانيوم.

الاعتبارات والجوانب البيئيه لعملية كرول:

ان عملية التحويل ذاتها لا تمثل تهديدا على البيئة، ولكن المشكلة الحقيقية نواجهها في انتاج رابع كلوريد التيتانيوم وفي اعادة تدوير الكلور. وما لا يقل اهميه هو السؤال عن التعامل مع الاسفنج. لو ان الماغنيسيوم استخدم كعامل للتحويل ، وعمليا فان كل كلوريدات الماغنيسيوم يمكن ان تستغل من خلال الاستفادة منها او من خلال تقطيرها لاحقا، فان كلوريد الماغنيسيوم يمكن ان يعاد استخدامه كخلايا كهربائيه لاعادة تدويره إلى معدن الماغنيسيوم والكلور يمكن اعادته إلى مصانع رابع الكلوريد. ولو تم استخدام طريقة الرشح من اجل كلوريد الماغنيسيوم المتبقى او من اجل كلوريد الصوديوم لازالته، ولكن حلول الرشح لا تستخدم في في اعادة الإنتاج لعملية اعادة التدوير، وعملية ازالة المحاليل الملحيه يجب ان تعتبر مشكله بيئيه واقتصاديه.

عملية هنتر:

عملية هنتر تستخدم الصوديوم لعملية التحويل كالتالى:

Ticl4 + 4Na → Ti + 4NaCl

و بالمثل كما في طريقة كرول، فان رد الفعل الناجم يطلق الحرارة بشكل كبير، واذا اكتمل رد الفعل في درجة حراره مرتفعه فان ردود الفعل لا تعاود الظهور اثناء عملية التبريد.

و في الاصل، فان عملية هنتر كانت تتم على خطوه واحده مثل عملية كرول، باشراك اربعة مولات من الصوديوم مع رابع كلوريد التيتانيوم كما كان يفعل في الإمبراطورية الكيميائية واخرين. ولكن في هذه الايام فان العملية على خطوتين بدلا من خطوه واحده تعتبر الأفضل.

الاعتبارات والجوانب البيئيه لعملية هنتر:

تعتبر المشاكل التي واجهتها عملية كرول هى نفسها المشاكل التي واجهتها عملية هنتر، يجب التخلص من الكحوليات التي ترشح من كلوريد الصوديوم.

العملية الكهربائية :

في العملية الكهربائية للحصول على معدن التيتانيوم، يتم تحليل رابع كلوريد التيتانيوم في خليه ملحيه منصهره. حيث يودع التيتانيوم ككاثود ويوضع الكلور كانود. والعلامه المميزة لهزه العملية علاوة على العمليات الاخرى هى انها عمليه تتم على مرحله واحده حيث انه بانتاج الكلور يكون جاهزا للتغذيه برابع كلوريد التيتانيوم مباشرةً ، اما في عملية كرول فان الكلور مثل الماغنيسيوم والصوديوم يجب ان يعاد تدويره من خلال خطوه كهربائيه وهى التي لا تحتاجها العملية الكهربائية مما يتيح لها ان تكون عمليه كامله في خطوه واحده.

الاعتبارات والجوانب البيئيه للعمليه الكهربائية:

المشاكل التي تواجه العملية الكهربائية جدياً ليست مشاكل جدية، في هذا السياق فان الخليه اساسيا ان تقام بنظام مغلق. يجب ان تكون الخليه مغلقه جيدا لمنع تسريب الغازات وهذا لضمان جودة المعدن، والغاز الخامل يستخم لحماية المجال الجوى، والكلور يتم تطويره في الانود ، والملح أيضا يتم استخدامه في الكاثود ليعاد تدويره واستخدامه. ولكن المشاكل الجانبيه تكمن في التخلص من رابع الكلوريد وهى مشكله عامه تشترك فيها كل العمليات الانتاجية.

الجدول الدراسي

الفصل الدراسي الثاني 1439-1440هـ



8-9:50 10-11:50 12-1:50
الاحد
analytical chemistry-1
الاثنين general chemistry-2 general chemistry-1 general chemistry-1
الثلاثاء


analytical chemistry descriptive



الاربعاء

analytical chemistry-1

general chemistry-2

الخميس general chemistry


الساعات المكتبية والارشادية

الفصل الدراسي الثاني 39-1440هـ


اليوم 8-9:50 10-11:50 12-1:50
الاحد
ارشادية مكتبية
الاثنين


الثلاثاء
مكتبية ارشادية
الاربعاء


الخميس
مكتبية


أرقام الاتصال



طالباتي العزيزات يمكن التواصل معي على رقم الهاتف 0536450899

البريد الالكتروني :              [email protected]

[email protected]

روابط هامة

1.روابط ومواقع هامة

ويكيبيديا:

http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%D8

2.موقع قوقل للترجمة:


http://translate.google.com/?hl=ar#en|ar|


اعلانات


سوف يعقد الاختبار الفصلي الاول لمقرر كيمياء عامة-1شعبة 356 يوم الاثنين 13/6/1440 بمشيئة الله امنياتي للجميع بالتوفيق


سوف يعقد الاختبار الفصلي الاول لمقرر كيمياء عامة شعبة 68 يوم الخميس 16/6/1440 بمشيئة الله امنياتي للجميع بالتوفيق

امنياتي للجميع بالتوفيق


سوف يعقد الاختبار الفصلي الاول لمقرر تحليلية وصفية في يوم الثلاثاء 14/6/1440هـ بمشيئة الله.

مع امنياتي للجميع بالتوفيق والنجاح





ATTENTION

على طالباتي في الارشاد الاكاديمي الحضور لاجتماع مهم يوم الاحد 12/6/1440هـ







في حالة وجود اي مشكلة تواجه الطالبة الرجاء التوجه للمرشدة الاكاديمية


ATTENTION




تواريخ هامة:

الخميس 14 رجب اخر موعد للاعتزار عن الفصل  الدراسي الثاني 392

الاختبارات



طالباتي العزيزات في حالة وجود اسئلة بخصوص الاختبارات الرجاء التوجة الى المرشدة الاكاديمية 

مواقع كيميائية مهمة

-موقع كتب كيميائية الكترونية:

http://www.e-booksdirectory.com/listing.php?category=152

-موقع chemweb:

http://www.chemweb.com/

_موقع للبحث عن الكتب في قوقل :

http://books.google.com/bkshp?ie=UTF-8&oe=UTF-8&hl=en&tab=wp&q&safe=active

_الكيمياء التحليلية:

http://www.chemistryguide.org/analytical-chemistry.html

موسوعة الكيميائية:

http://www.chemistryguide.org/chemical-encyclopedias.html

_الكيمياء غير العضوية :

http://www.chemistryguide.org/inorganic-chemistry.html

_الكيمياء الفيزيائية:

http://www.chemistryguide.org/physical-chemistry.html

_الكيمياء العضوية :

http://www.chemistryguide.org/organic-chemistry.html

_الكيمياء العامة :

http://www.chemistryguide.org/general-chemistry.html

_الكيمياء الخضراء :

http://www.chemistryguide.org/environmental-chemistry.html

_كيمياء البوليمرات :

http://www.chemistryguide.org/polymer-chemistry.html

_تاريخ الكيمياء :

http://www.chemistryguide.org/chemistry-history.html

_الجدول الدوري للعناصر :

http://www.chemistryguide.org/periodic-table-of-elements.html

_برامج كيميائية :

http://www.chemistryguide.org/chemical-software.html

_كيمياء عضو معدنية :

http://www.chemistryguide.org/organometallic-chemistry.html

_قاموس الكيمياء :

http://www.chemistryguide.org/chemical-glossaries.html

_المجلة العربية للكيمياء :

http://colleges.ksu.edu.sa/Arabic%20Colleges/CollegeO

:computational chemistry program_

http://www.ccl.net/chemistry/links/software

_اتحاد الكيميائيين العرب :

http://www.arabchemists.org/

_الجمعية الكيميائية الامريكية:

http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content

:chemistry for all_

http://chemico.phpnet.us/sit.htm

_الجمعية الملكية للكيمياء:

http://www.rsc.org/

مواقع الجامعة


تابع اخبار الجامعة على الفيس


https://www.facebook.com/majmaahunivers


عمادة القبول والتسجيل

[email protected]


http://mu.edu.sa//sites/default/filel

صورة 47

مواقع الجامعات السعودية

الجامعة الاسلامية بالمدينة http://www.iu.edu.sa/

جامعة ام القرى http://www.uqu.edu.sa/

جامعة الامام محمد بن سعود http://www.imamu.edu.sa/

جامعة الملك سعود http://www.ksu.edu.sa/

جامعة الملك عبدالعزيز http://www.kau.edu.sa/

جامعة الملك فيصل http://www.kfu.edu.sa/

جامعة الملك فهد للبترول http://www.kfupm.edu.sa/

الجامعة العربية المفتوحة http://www.arabou.org.sa/

جامعة الملك خالدhttp://www.kku.edu.sa/

جامعة الأمير سلطانhttp://www.psu.edu.sa/

جامعة المدينة العالمية http://www.mediu.edu.my/

جامعة طيبة http://www.taibahu.edu.sa/

جامعة الطائف جامعة الجوف http://www.ju.edu.sa/

جامعة جازان http://www.jazanu.edu.sa/

جامعة حائل http://www.uoh.edu.sa/

جامعة المعرفة العالمية http://www.almaarifah.com/

جامعة القصيم http://www.qu.edu.sa/

جامعة نجران http://www.nu.edu.sa/

جامعة تبوك http://www.ut.edu.sa/

جامعة الباحة http://bu.edu.sa/

جامعة الحدود الشمالية http://nbu.sa/

الجامعة السعودية الالكترونية http://www.seu.edu.sa/

جامعة المجمعة http://mu.edu.sa/

جامعة الدمام http://www.ud.edu.sa/

أجهزة وادوات :


جهاز الطرد المركزي (centrifuge) :


pH meter

جهاز قياس الرقم الهيدروجيني (pHmeter)


spectrophotometer


الميزان الحساس (sensitive balance)

جهاز التقطير (distillation apparatus)

volumetric flask

A volumetric flask is a piece of laboratory glassware that is used to prepare a chemical solution. It is used to make up a solution to a known volume. Volumetric flasks measure volumes much more precisely than beakers or erlenmeyer flasks. A volumetric flask is labeled with

the accuracy of the measurement it can deliver.

How to Recognize a Volumetric Flask

A volumetric flask is characterized by having a bulb and a long neck. Most volumetric flasks have a flattened bottom so that they can be set onto the lab bench, though some volumetric flaskshave rounded bottoms.

Buchner flask


A Buchner flask may also be called a vacuum flask, filter flask, side-arm flask, or Kitasato flask. It is a thick-walled Erlenmeyer flask that has a short glass tube and hose barb on its neck.

Buchner funnel

A Buchner funnel may be placed on top of a Buchner flask (filter flask) so that a vacuum may be used to separate or dry a sample.

separatory funnel

separating funnel (also called a separation funnel) is a piece of laboratory equipment made mostly of glass and is used to separate two liquids that usually are very hard to separate, for example, Oil and Water (immisable)

distillation apparatus



Distillation is a widely used method for separating mixtures based on differences in the conditions required to change the phase of components of the mixture. To separate a mixture of liquids, the liquid can be heated to force components, which have different boiling points, into the gas phase. The gas is then condensed back into liquid form and collected. Repeating the process on the collected liquid to improve the purity of the product is called double distillation. Although the term is most commonly applied to liquids, the reverse process can be used to separate gases by liquefying components using changes in temperature and/or pressure.

حكم

إحصائية الموقع

عدد الصفحات: 110

البحوث والمحاضرات: 113

الزيارات: 25286