Titan (prvek)

Titan
  [Ar] 3d2 4s2
46 Ti
22
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
↓ Periodická tabulka ↓
Obecné
Název, značka, číslo Titan, Ti, 22
Cizojazyčné názvy lat. Titanium
Skupina, perioda, blok 4. skupina, 4. perioda, blok d
Chemická skupina Přechodné kovy
Koncentrace v zemské kůře 5 700 až 6 300 ppm
Koncentrace v mořské vodě 0,001 mg/l
Vzhled Šedý až stříbřitě bílý, lehký kov
Identifikace
Registrační číslo CAS
Atomové vlastnosti
Relativní atomová hmotnost 47,867
Atomový poloměr 147 pm
Kovalentní poloměr 160 pm
Iontový poloměr 68 pm
Elektronová konfigurace [Ar] 3d2 4s2
Oxidační čísla I, II, III, IV
Elektronegativita (Paulingova stupnice) 1,54
Ionizační energie
První 658,8 kJ/mol
Druhá 1309,8 kJ/mol
Třetí 2652,5 kJ/mol
Čtvrtá 4324 kJ/mol
Látkové vlastnosti
Krystalografická soustava Hexagonální
Molární objem 10,64×10−6 m3/mol
Mechanické vlastnosti
Hustota 4,506 g/cm3
Skupenství Pevné
Tvrdost 6,0
Tlak syté páry 100 Pa při 2403K
Rychlost zvuku 5290 m/s
Termické vlastnosti
Tepelná vodivost 21,9 W⋅m−1⋅K−1
Termodynamické vlastnosti
Teplota tání 1667,85 °C (1 941 K)
Teplota varu 3286,85 °C (3 560 K)
Skupenské teplo tání 14,15 kJ/mol
Skupenské teplo varu 425 kJ/mol
Měrná tepelná kapacita 523 Jkg−1K−1
Elektromagnetické vlastnosti
Elektrická vodivost 2,38×106 S/m
Měrný elektrický odpor 420 nΩ·m
Standardní elektrodový potenciál −1,63 V
Magnetické chování Paramagnetický
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Nebezpečí[1]
R-věty R17, R36/37/38
S-věty S26
Izotopy
I V (%) S T1/2 Z E (MeV) P
44Ti umělý 59,1 roků ε 0,267 4 44Sc

γ 0,07 44Sc
46Ti 8,0% je stabilní s 24 neutrony
47Ti 7,3% je stabilní s 25 neutrony
48Ti 73,8% je stabilní s 26 neutrony
49Ti 5,5% je stabilní s 27 neutrony
50Ti 5,4% je stabilní s 28 neutrony
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Skandium Ti Vanad

Zr

Titan (chemická značka Ti, latinsky Titanium) je šedý až stříbřitě bílý, lehký kov, poměrně hojně zastoupený v zemské kůře. V přírodě se vyskytuje pouze jako oxid, který lze redukovat a získat tak lesklý přechodný kov stříbrné barvy, nízké hustoty a vysoké pevnosti, odolný proti korozi v mořské vodě, lučavce královské a chlóru.

Titan byl objeven anglickým chemikem Williamem Gregorem v roce 1791 a pojmenován Martinem Heinrichem Klaprothem podle Titánů z řecké mytologie. Prvek se vyskytuje v řadě minerálů, především v rutilu a ilmenitu, které jsou široce rozšířeny v zemské kůře a litosféře; vyskytuje se téměř ve všech živých organismech a také ve vodních plochách, horninách a půdě.[2] Kov se získává z hlavních minerálních rud Krollovým a Hunterovým procesem.[3] Nejběžnější sloučenina, oxid titaničitý, je oblíbeným fotokatalyzátorem a používá se při výrobě bílých pigmentů;[4] mezi další sloučeniny patří chlorid titaničitý (TiCl4), součást kouřových clon a katalyzátorů, a chlorid titanitý (TiCl3), který se používá jako katalyzátor při výrobě polypropylenu.[2]

Z titanu lze získat slitiny železa, hliníku, vanadu a molybdenu, z nichž se vyrábí pevné a lehké slitiny pro letectví (proudové motory, rakety a kosmické lodě), vojenství, průmyslové procesy (chemický a petrochemický průmysl, odsolovací zařízení, celulóza a papír), automobilový průmysl, zemědělství, lékařské protézy, ortopedické implantáty, zubní a endodontické nástroje a pilníky, zubní implantáty, sportovní potřeby, šperky, mobilní telefony a pro další využití.[2]

Dvěma nejužitečnějšími vlastnostmi tohoto kovu jsou odolnost proti korozi a poměr pevnosti k hustotě, který je nejvyšší ze všech kovů.[5] V nelegovaném stavu je titan stejně pevný jako některé oceli, ale má menší hustotu.[6] Existují dvě alotropické formy[7] a pět přirozeně se vyskytujících izotopů tohoto prvku, 46Ti až 50Ti, přičemž 48Ti je nejrozšířenější (73,8 %).[8]

  1. a b Titanium. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. a b c Encyclopædia Britannica. Titanium. [s.l.]: [s.n.], 2006. Dostupné online. 
  3. LIDE, David R. CRC Handbook of chemistry and physics: 2005-2006 a ready-reference book of chemical and physical data. 86th ed. vyd. Boca Raton New York Washington: CRC press Taylor & Francis Group, 2005. Dostupné online. ISBN 978-0-8493-0486-6. 
  4. KREBS, Robert E. The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide. 2nd. vyd. Westport, CT: Greenwood Press, 2006. Dostupné online. ISBN 978-0-313-33438-2. 
  5. Donachie 1988, s. 11
  6. Barksdale 1968, s. 738
  7. Columbia Encyclopedia. Titanium. 6th. vyd. New York: Columbia University Press, 2000–2006. Dostupné online. ISBN 978-0-7876-5015-5. 
  8. Barbalace, Kenneth L. Periodic Table of Elements: Ti – Titanium [online]. 2006 [cit. 2006-12-26]. Dostupné online. 

Developed by StudentB