ტიტანი (Ti): რა არის, რისთვის არის და ლითონის მონაცემები

ო ტიტანის არის ქიმიური ელემენტი Ti სიმბოლოთი და ატომური რიცხვით, ანუ პროტონების რაოდენობა უდრის 22-ს. ეს ლითონი მდებარეობს პერიოდული ცხრილის მე-4 და მე-4 ჯგუფში.

ელემენტის ატომური მასა არის 47,867 u და რადგან მას აქვს 22 ელექტრონი ატომის ელექტრონებში, მისი ელექტრონების განაწილება არის 1s.² 2 წმ² 2გვ⁶ 3 წმ² 3გვ⁶ 4წ² 3D².

ტიტანს აქვს სასურველი თვისებები მრავალი გამოყენებისთვის, რადგან ის ფოლადივით ძლიერია და ბევრად მსუბუქია.

იმის გამო, რომ ეს არის დრეკადი, ცეცხლგამძლე, კოროზიისადმი მდგრადი ლითონი, მას აქვს მექანიკური წინააღმდეგობა, თერმული სტაბილურობა და დაბალი რეაქტიულობა, მას ემატება ლითონის შენადნობები ისე, რომ მათ აქვთ მაღალი შესრულება. მისი ბიოთავსებადობა და არატოქსიკურობა ასევე სასარგებლო ხდის მას ძვლის პროთეზების დასამზადებლად.

ტიტანის ძირითადი მახასიათებლებია:

• დნობის წერტილი: 1668 °C
• დუღილის წერტილი: 3287 °C
• სიმკვრივე: 4,5 გ/სმ³
• ფერი: ვერცხლისფერი ნაცრისფერი
• ფიზიკური მდგომარეობა 20 °C-ზე: მყარი
• იზოტოპები: Ti⁴⁶, შენ⁴⁷, შენ⁴⁸, შენ⁴⁹ და შენ⁵⁰

ეს ქიმიური ელემენტი აღმოაჩინა ინგლისელმა უილიამ გრეგორმა 1791 წელს და მისი სახელი მომდინარეობს ბერძნულიდან.

ტიტანები, მოგვიანებით მიაწერა მარტინ ჰაინრიხ კლაპროტმა.

ტიტანი არის მეცხრე ყველაზე უხვი ელემენტი პლანეტაზე და გვხვდება დედამიწის ქერქში მადნებში, როგორიცაა რუტილი (TiO₂) და ილმენიტი (FeTiO₃). აქედან გამომდინარე, მაინინგი ამ ლითონის მოპოვების მთავარი მეთოდია.

ტიტანის მდებარეობა პერიოდულ სისტემაში

რისთვის გამოიყენება ტიტანი?

იმის გამო, რომ იგი ქიმიურად არარეაქტიულია ოთახის ტემპერატურაზე, ადვილად ყალიბდება, აქვს მაღალი მექანიკური და კოროზიის წინააღმდეგობა, ტიტანი გამოიყენება როგორც სტრატეგიული ლითონი.

საავიაციო და კოსმოსური მრეწველობა არის ტიტანის ძირითადი მომხმარებლები ნაწილების წარმოებისთვის, როგორიცაა ტურბინები და ფიუზელაჟის კომპონენტები. სხვა აპლიკაციებია კბილის პროთეზების, ქირურგიული იმპლანტებისა და სამკაულების წარმოება.

მედიცინაში ტიტანი ძალიან სასარგებლოა ადამიანის ქსოვილებთან თავსებადობის, სიმსუბუქისა და სიძლიერის გამო. იგი გამოიყენება იმპლანტების წარმოებისთვის სხეულის ნაწილებისთვის, როგორიცაა ფიქსაციის ხრახნები, მუხლის სახსრის ჩანაცვლება, მხრის პროთეზი, ბარძაყის პროთეზი და სხვა.

ტიტანის პროთეზის რენტგენის გამოსახულება

ტიტანის დიოქსიდი (TiO₂) არის ამ ელემენტის ერთ-ერთი მთავარი ნაერთი, რომელიც გამოიყენება როგორც მათეთრებელი საშუალება. ზოგადად, მაღალი ხარისხის თეთრი მელანი მას იყენებს ფერისა და სიპრიალის ვიზუალური გარეგნობის გასაუმჯობესებლად. სხვა პროდუქტები, როგორიცაა კბილის პასტები და მზისგან დამცავი საშუალებები, ასევე იყენებენ პიგმენტს. ასევე გამოიყენება როგორც საკვების შეღებვა, რომელიც დამატებულია რძის პროდუქტებში, ტკბილეულსა და სასმელებში.

არქიტექტურაში ჩვენ ვხედავთ ტიტანის გამოყენებას მოსახვევი სტრუქტურების დასაფარად გუგენჰაიმის მუზეუმში ბილბაოში, ჩრდილოეთ ესპანეთში.

გუგენჰაიმის მუზეუმი ბილბაოში, ჩრდილოეთ ესპანეთში. წყარო: Kristjan, Flickr-ის მეშვეობით (CC BY-NC-ND 2.0)

ყოველდღიურ ცხოვრებაში გვხვდება მრავალი პროდუქტი, რომელსაც შეიცავს ტიტანის შემადგენლობა, როგორიცაა ველოსიპედის ჩარჩოები, სათვალეები და ჩოგბურთის რაკეტები.

ქიმიურ მრეწველობაში ტიტანი გამოიყენება როგორც კატალიზატორი რეაქციებისთვის. ამ გზით შესაძლებელია რეაქციის სიჩქარის კონტროლი და პროდუქტის წარმოქმნის დროის შემცირება ნივთიერებების შემადგენლობაზე გავლენის გარეშე.

საავტომობილო ინდუსტრიამ შეისწავლა ტიტანის ინკორპორაცია მანქანების წარმოებაში, რათა შეამციროს მათი მასა და, ამრიგად, შეამციროს საწვავის მოხმარება და გაზარდოს მათი აჩქარება.

მიიღეთ მეტი ცოდნა შინაარსით:

• ქიმიური ელემენტები
• Პერიოდული ცხრილი
• რა არის ლითონები?

ბიბლიოგრაფიული ცნობები

ატკინსი, პ.ვ.; ჯონსი, ლ. ქიმიის პრინციპები: თანამედროვე ცხოვრებისა და გარემოს კითხვა. 3.რედ. პორტო ალეგრე: ბუკმენი, 2006 წ.

ფელტრე, რ. ქიმიის საფუძვლები: ტ. მარტოხელა. მე-4 გამოცემა. სან პაულო: მოდერნა, 2005 წ.

ლი, ჯ. დ. არც ისე ლაკონური არაორგანული ქიმია. მე-5 გამოცემის თარგმანი. ინგლისური. გამომცემელი Edgard Blucher Ltd. 1999.