Titan (element)

Titan, ₂₂Ti
Titan
Izgovarjava	IPA: [tiˈtaːn]
Videz	srebrna, sivo-bela kovina
Standardna atomska teža Ar, std(Ti)	47,867(1)
Titan v periodnem sistemu
	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)
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 (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)
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
γ	–
	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.

Zgodovina

Element titan je leta 1791 v Creedu, Cornwall v Angliji opazil angleški duhovnik in amaterski kemik William Gregor. Nekaj let kasneje ga je nemški kemik Heinrich Klapproth odkril v rutilu. Leta 1795 je odkriti element poimenoval titan po Titanih iz grške mitologije.

Uporaba

Velik proizvajalec TiO₂ je Cinkarna iz Celja, ki je eden največjih tovrstnih proizvajalcev v Evropi. Titanov dioksid (TiO₂) je osnovni material za beljenje oz. barvanje sten prostorov in stavb.

Sklici

↑ 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.
↑ 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.
↑ 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.
↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

Zunanje povezave

Poglejte si besedo titan (element) v Wikislovarju, prostem slovarju.

Wikimedijina zbirka ponuja več predstavnostnega gradiva o temi: Titan (element)

Titan v periodnem sistemu video posnetkov (Univerza v Nottinghamu)

[CIAAW2013-1] 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.

[1]

[2]

[3]

[4]