O tytan to pierwiastek chemiczny o symbolu Ti i liczbie atomowej, czyli liczbie protonów równej 22. Metal ten znajduje się w grupie 4 i 4 układu okresowego.
Masa atomowa pierwiastka wynosi 47,867 u, a ponieważ ma 22 elektrony w elektronach atomu, jego rozkład elektronów wynosi 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2.
Tytan ma pożądane właściwości w wielu zastosowaniach, ponieważ jest tak wytrzymały jak stal i znacznie lżejszy.
Ponieważ jest metalem ciągliwym, ogniotrwałym, odpornym na korozję, wykazuje odporność mechaniczną, stabilność termiczna i niska reaktywność, dodawany jest do stopów metali dzięki czemu mają wysoką wydajność. Jego biokompatybilność i nietoksyczność sprawiają, że jest również przydatny do wytwarzania protez kostnych.
Główne cechy tytanu to:
- Temperatura topnienia: 1668 °C
- Temperatura wrzenia: 3287 °C
- Gęstość: 4,5 g/cm3
- Kolor: srebrnoszary
- Stan skupienia w 20 °C: stały
- Izotopy: Ti46, ty47, ty48, ty49 i ty50
Ten pierwiastek chemiczny został odkryty przez Anglika Williama Gregora w 1791 roku, a jego nazwa pochodzi od greckiego tytani, później przypisał Martin Heinrich Klaproth.
Tytan jest dziewiątym najobficiej występującym pierwiastkiem na planecie i znajduje się w skorupie ziemskiej w rudach, takich jak rutyl (TiO2) i ilmenit (FeTiO3). Dlatego górnictwo jest główną metodą pozyskiwania tego metalu.
Do czego służy tytan?
Ponieważ jest chemicznie niereaktywny w temperaturze pokojowej, łatwo się formuje, ma wysoką odporność mechaniczną i na korozję, tytan jest używany jako metal strategiczny.
Przemysł lotniczy i kosmiczny są głównymi użytkownikami tytanu do produkcji części, takich jak elementy turbin i kadłubów. Inne zastosowania to produkcja protez dentystycznych, implantów chirurgicznych i biżuterii.
W medycynie tytan jest bardzo przydatny ze względu na jego kompatybilność z tkankami ludzkimi, lekkość i wytrzymałość. Wykorzystywana jest do produkcji implantów do części ciała, takich jak między innymi śruby mocujące, endoprotezy stawu kolanowego, protezy kości ramiennej, protezy biodra.
Dwutlenek tytanu (TiO2) jest jednym z głównych związków tego pierwiastka, stosowanym jako środek wybielający. Ogólnie rzecz biorąc, wysokiej jakości białe atramenty wykorzystują go do poprawy wizualnego wyglądu koloru i połysku. Inne produkty, takie jak pasty do zębów i filtry przeciwsłoneczne, również wykorzystują ten pigment. Znajduje również zastosowanie jako barwnik spożywczy dodawany do produktów mlecznych, słodyczy i napojów.
W architekturze możemy zobaczyć zastosowanie tytanu do pokrycia zakrzywionych konstrukcji w Muzeum Guggenheima w Bilbao w północnej Hiszpanii.
W życiu codziennym możemy znaleźć wiele produktów, które mają w swoim składzie tytan, takie jak ramy rowerowe, okulary czy rakiety tenisowe.
W przemyśle chemicznym tytan jest wykorzystywany jako katalizator reakcji. W ten sposób umożliwia kontrolowanie szybkości reakcji i skrócenie czasu powstawania produktu bez wpływu na skład substancji.
Przemysł motoryzacyjny badał stosowanie tytanu w produkcji samochodów w celu zmniejszenia ich masy, a tym samym zmniejszenia zużycia paliwa i zwiększenia ich przyspieszenia.
Zdobądź więcej wiedzy dzięki zawartości:
- Pierwiastki chemiczne
- Układ okresowy
- Czym są metale?
Odniesienia bibliograficzne
ATKINS, PW; JONES, L. Zasady chemii: kwestionowanie współczesnego życia i środowiska. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
FILCRE, R. Podstawy Chemii: obj. pojedynczy. 4 wyd. Sao Paulo: Moderna, 2005.
Lee, J. D. Niezbyt zwięzła chemia nieorganiczna. Tłumaczenie 5. wyd. Język angielski. Wydawca Edgard Blucher Ltd. 1999.
