Титан (Ti): что это такое, для чего он нужен и данные о металле

О титан — химический элемент с символом Ti и атомным номером, то есть числом протонов, равным 22. Этот металл находится в 4 и 4 группе периодической таблицы.

Атомная масса элемента составляет 47,867 ед., и поскольку он имеет 22 электрона в электронах атома, его электронное распределение равно 1s.2 2 с26 3 с26 4 с2 2.

Титан обладает желательными свойствами для множества применений, поскольку он такой же прочный, как сталь, и намного легче.

Поскольку это пластичный, тугоплавкий, устойчивый к коррозии металл, он обладает механической стойкостью, термическая стабильность и низкая реакционная способность, его добавляют в металлические сплавы, чтобы они обладали высокой производительность. Его биосовместимость и нетоксичность также делают его пригодным для изготовления костных протезов.

Основные характеристики титана:

  • Температура плавления: 1668°С
  • Температура кипения: 3287°С
  • Плотность: 4,5 г/см3
  • Цвет: серебристо-серый
  • Физическое состояние при 20 °C: твердое
  • Изотопы: Ti46, ты47, ты48, ты49 а вы50

Этот химический элемент был открыт англичанином Уильямом Грегором в 1791 году, а его название произошло от греческого титаны, позже приписанный Мартином Генрихом Клапротом.

Титан является девятым по распространенности элементом на планете и содержится в земной коре в таких рудах, как рутил (TiO2) и ильменит (FeTiO3). Поэтому добыча полезных ископаемых является основным способом получения этого металла.

Титан в периодической таблице
Место титана в периодической таблице

Для чего используется титан?

Поскольку он химически неактивен при комнатной температуре, легко формуется, обладает высокой механической и коррозионной стойкостью, титан используется в качестве стратегического металла.

Авиационная и аэрокосмическая промышленность являются основными потребителями титана для производства деталей, таких как компоненты турбины и фюзеляжа. Другими областями применения являются производство зубных протезов, хирургических имплантатов и ювелирных изделий.

В медицине титан очень полезен из-за его совместимости с тканями человека, легкости и прочности. Он используется для производства имплантатов для частей тела, таких как фиксирующие винты, замена коленного сустава, протезы плечевой кости, протезы бедра и другие.

титановый протез
Рентгеновское изображение титанового протеза

Диоксид титана (TiO2) является одним из основных соединений этого элемента, используемым в качестве отбеливателя. Как правило, высококачественные белые чернила используют его для улучшения внешнего вида цвета и блеска. Другие продукты, такие как зубные пасты и солнцезащитные кремы, также используют пигмент. Существует также применение в качестве пищевого красителя, добавляемого в молочные продукты, сладости и напитки.

В архитектуре мы можем увидеть использование титана для покрытия изогнутых конструкций в Музее Гуггенхайма в Бильбао, северная Испания.

Гуггенхайм Бильбао
Музей Гуггенхайма в Бильбао, север Испании. Источник: Кристьян, через Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

В повседневной жизни мы можем встретить множество продуктов, в состав которых входит титан, например, велосипедные рамы, очки и теннисные ракетки.

В химической промышленности титан используется в качестве катализатора реакций. Таким образом, можно регулировать скорость реакции и сокращать время образования продукта, не влияя на состав веществ.

Автомобильная промышленность изучала использование титана при производстве автомобилей для уменьшения их массы и, таким образом, снижения расхода топлива и увеличения их ускорения.

Получите больше знаний с содержанием:

  • Химические элементы
  • Периодическая таблица
  • Что такое металлы?

Библиографические ссылки

АТКИНС, П. В.; ДЖОНС, Л. Принципы химии: вопросы современной жизни и окружающей среды. 3 изд. Порту-Алегри: Книжник, 2006.

ФЕЛЬТРЕ, Р. Основы химии: т. 1, с. не замужем. 4-е изд. Сан-Паулу: Модерна, 2005.

Ли, Дж. Д. Не такая краткая неорганическая химия. Перевод 5-го изд. Английский. Издательство Эдгард Блюхер Лтд. 1999.

Дательная или координированная ковалентная связь. Дативная ковалентная связь

Дательная или координированная ковалентная связь. Дативная ковалентная связь

Ковалентная связь возникает, когда два атома разделяют пары электронов, чтобы получить электронн...

read more
Состав и применение хлороформа. Химия хлороформа

Состав и применение хлороформа. Химия хлороформа

О хлороформ химическое соединение из группы органические галогениды, где эта группа характеризует...

read more
Концентрация ионов в моль / л. Молярность или концентрация ионов

Концентрация ионов в моль / л. Молярность или концентрация ионов

В тексте "Концентрация в моль / л или молярность»Вы видели, что концентрация в моль / л относитс...

read more
instagram viewer