O titāns ir ķīmiskais elements ar simbolu Ti un atomskaitli, tas ir, protonu skaitu, kas vienāds ar 22. Šis metāls atrodas periodiskās tabulas 4. un 4. grupā.
Elementa atomu masa ir 47,867 u, un tā kā tā atoma elektronos ir 22 elektroni, tā elektronu sadalījums ir 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2.
Titānam ir vēlamas īpašības daudziem lietojumiem, jo tas ir tikpat izturīgs kā tērauds un daudz vieglāks.
Tā kā tas ir plastisks, ugunsizturīgs, pret koroziju izturīgs metāls, tam ir mehāniska izturība, termiskā stabilitāte un zema reaģētspēja, to pievieno metālu sakausējumiem, lai tiem būtu augsts sniegumu. Tā bioloģiskā saderība un netoksiskums padara to noderīgu arī kaulu protēžu izgatavošanai.
Galvenās titāna īpašības ir:
- Kušanas temperatūra: 1668 °C
- Vārīšanās temperatūra: 3287 °C
- Blīvums: 4,5 g/cm3
- Krāsa: sudrabaini pelēka
- Agregātstāvoklis 20 °C temperatūrā: ciets
- Izotopi: Ti46, tu47, tu48, tu49 un tu50
Šo ķīmisko elementu 1791. gadā atklāja anglis Viljams Gregors, un tā nosaukums cēlies no grieķu valodas. titāni, vēlāk piedēvēja Martins Heinrihs Klaprots.
Titāns ir devītais visbiežāk sastopamais elements uz planētas, un tas ir atrodams zemes garozā tādās rūdās kā rutila (TiO)2) un ilmenīts (FeTiO3). Tāpēc ieguve ir galvenā šī metāla iegūšanas metode.
Kam tiek izmantots titāns?
Tā kā tas ir ķīmiski nereaģējošs istabas temperatūrā, viegli formēts, tam ir augsta mehāniskā un korozijas izturība, titānu izmanto kā stratēģisku metālu.
Aviācijas un kosmosa rūpniecība ir galvenie titāna lietotāji detaļu, piemēram, turbīnu un fizelāžas komponentu, ražošanā. Citi lietojumi ir zobu protēžu, ķirurģisko implantu un juvelierizstrādājumu ražošana.
Medicīnā titāns ir ļoti noderīgs, jo tas ir saderīgs ar cilvēka audiem, vieglums un izturība. To izmanto ķermeņa daļu implantu ražošanai, piemēram, fiksācijas skrūvēm, ceļa locītavas protezēšanai, augšdelma kaula protēzēm, gūžas protēzēm utt.
Titāna dioksīds (TiO2) ir viens no galvenajiem šī elementa savienojumiem, ko izmanto kā balinātāju. Parasti augstas kvalitātes baltās tintes to izmanto, lai uzlabotu krāsas un spīduma vizuālo izskatu. Pigmentu izmanto arī citos produktos, piemēram, zobu pastās un sauļošanās līdzekļos. To var izmantot arī kā pārtikas krāsvielu, kas pievienota piena produktiem, saldumiem un dzērieniem.
Arhitektūrā mēs varam redzēt titāna izmantošanu izliektu konstrukciju segšanai Gugenheima muzejā Bilbao, Spānijas ziemeļos.
Ikdienā mēs varam atrast daudzus produktus, kuru sastāvā ir titāns, piemēram, velosipēdu rāmji, brilles un tenisa raketes.
Ķīmiskajā rūpniecībā titānu izmanto kā reakciju katalizatoru. Tādā veidā tas ļauj kontrolēt reakcijas ātrumu un samazināt produkta veidošanās laiku, neietekmējot vielu sastāvu.
Automobiļu rūpniecība ir pētījusi titāna iekļaušanu automašīnu ražošanā, lai samazinātu to masu un tādējādi samazinātu degvielas patēriņu un palielinātu to paātrinājumu.
Iegūstiet vairāk zināšanu par saturu:
- Ķīmiskie elementi
- Periodiskā tabula
- Kas ir metāli?
Bibliogrāfiskās atsauces
ATKINS, P.W.; DŽONS, L. Ķīmijas principi: mūsdienu dzīves un vides apšaubīšana. 3.izd. Porto Alegre: Bookman, 2006.
FELTRRS, R. Ķīmijas pamati: sēj. viens. 4. izd. Sanpaulu: Moderna, 2005.
Lī, Dž. D. Ne tik kodolīga neorganiskā ķīmija. 5. izdevuma tulkojums. Angļu. Izdevējs Edgard Blucher Ltd. 1999.
