Titan (element)

Titan, ₂₂Ti

Titan
Izgovarjava	IPA: [tiˈtaːn]
Videz	srebrna, sivo-bela kovina
Standardna atomska teža Ar, std(Ti)	47,867(1)[1]
Titan v periodnem sistemu
Vodik Helij Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson – ↑ Ti ↓ Zr skandij ← titan → vanadij
Vrstno število (Z)	22
Skupina	skupina 4
Perioda	perioda 4
Blok	blok d
Razporeditev elektronov	[Ar] 3d2 4s2
Razporeditev elektronov po lupini	2, 8, 10, 2
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STP	trdnina
Tališče	1668 °C
Vrelišče	3287 °C
Gostota (blizu s.t.)	4,506 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)	4,11 g/cm3
Talilna toplota	14,15 kJ/mol
Izparilna toplota	425 kJ/mol
Toplotna kapaciteta	25,060 J/(mol·K)
Parni tlak P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T (°C) 1.709 1.898 2.130 2.419 2.791 3.285
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	−2, −1, 0,[2] +1, +2, +3, +4[3] (amfoterni oksid)
Elektronegativnost	Paulingova lestvica: 1,54
Ionizacijske energije	1.: 658,8 kJ/mol 2.: 1309,8 kJ/mol 3.: 2652,5 kJ/mol (več)
Atomski polmer	empirično: 147 pm
Kovalentni polmer	160±8 pm
Spektralne črte titana
Druge lastnosti
Pojavljanje v naravi	prvobitno
Kristalna struktura	​heksagonalna gosto zložena (hgz)
Hitrost zvoka tanka palica	5090 m/s (pri r.t.)
Temperaturni raztezek	8,6 µm/(m⋅K) (pri 25 °C)
Toplotna prevodnost	21,9 W/(m⋅K)
Električna upornost	420 nΩ⋅m (pri 20 °C)
Magnetna ureditev	paramagnetik
Magnetna susceptibilnost	+153,0·10−6 cm3/mol (293 K)[4]
Youngov modul	116 GPa
Strižni modul	44 GPa
Stisljivostni modul	110 GPa
Poissonovo razmerje	0,32
Mohsova trdota	6,0
Trdota po Vickersu	830–3420 MPa
Trdota po Brinellu	716–2770 MPa
Številka CAS	7440-32-6
Zgodovina
Odkritje	William Gregor (1791)
Prva izolacija	Jöns Jakob Berzelius (1825)
Poimenoval po	Martin Heinrich Klaproth (1795)
Najpomembnejši izotopi titana
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt 44Ti sint. 63 y ε 44Sc γ – 46Ti 8,25% stabilen 47Ti 7,44% stabilen 48Ti 73,72% stabilen 49Ti 5,41% stabilen 50Ti 5,18% stabilen
Kategorija: Titan prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

Titán (latinsko titanium) je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Ti in atomsko število 22. Titan je kot lahka, trdna, belo-metalna, svetlikava prehodna kovina. Odporna je na korozijo, tako na morsko vodo, aqua regio in klor. Uporablja pri trdnih lahkih zlitinah in kot TiO₂ v belih pigmentih. Ta element se pojavlja v številnih mineralih; glavna vira sta predvsem rutil in ilmenit.

Titan je v Cornwallu v Veliki Britaniji odkril William Gregor leta 1791, Martin Heinrich Klaproth pa ga je poimenoval po Titanih iz grške mitologije. Element se nahaja v številnih nahajališčih mineralov, predvsem kot rutil in ilmenit; najdemo ga v skoraj vseh živih bitjih, pa tudi v vodnih telesih, kamninah in tleh. Kovina se pridobiva iz glavnih mineralnih rud s postopki Kroll in Hunter. Najpogostejša spojina, titanov dioksid, je priljubljen fotokatalizator in se uporablja pri izdelavi belih pigmentov. Druge spojine vključujejo titanov tetraklorid (TiCl₄), sestavni del dimnih zaves in katalizatorjev; in titanov triklorid (TiCl₃), ki se uporablja kot katalizator pri proizvodnji polipropilena.

Titan se uporablja z železom, aluminijem, vanadijem in molibdenom pri izdelavi močnih, lahkih zlitin za vesoljsko industrijo (reaktivni motorji, rakete in vesoljska plovila), za vojaške in industrijske procese (kemikalije in petrokemikalije, naprave za razsoljevanje, celuloza in papir), avtomobilizem, kmetijstvo (kmetovanje), medicinske proteze, ortopedske vsadke, zobne in endodontske instrumente in orodja, športno opremo, nakit, mobilne telefone in drugo.

Dve najbolj uporabni lastnosti kovine sta odpornost proti koroziji in razmerje med trdnostjo in gostoto, ki je med kovinskimi elementi najvišje: titan je v svojem nelegiranem stanju močan kot nekatera jekla, vendar ima nižjo gostoto. Obstajata dve alotropni obliki in pet naravnih izotopov tega elementa, ⁴⁶Ti do ⁵⁰Ti, pri čemer je ⁴⁸Ti najbolj pogosten (73,8 %). Čeprav imata titan in cirkonij enako število valentnih elektronov in sta v periodni tabeli v isti skupini, se razlikujeta po številnih kemijskih in fizikalnih lastnostih.

1. ↑ Meija, Juris; in sod. (2016). »Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)«. Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
2. ↑ Jilek, Robert E.; Tripepi, Giovanna; Urnezius, Eugenijus; Brennessel, William W.; Young, Victor G., Jr.; Ellis, John E. (2007). »Zerovalent titanium–sulfur complexes. Novel dithiocarbamato derivatives of Ti(CO)₆: [Ti(CO)₄(S₂CNR₂)]⁻«. Chem. Commun. (25): 2639–2641. doi:10.1039/B700808B. PMID 17579764.
3. ↑ Andersson, N.; in sod. (2003). »Emission spectra of TiH and TiD near 938 nm« (PDF). J. Chem. Phys. 118 (8): 10543. Bibcode:2003JChPh.118.3543A. doi:10.1063/1.1539848.
4. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.