Κύριος Παιδιά Στοιχεία - Τιτάνιο

Στοιχεία - Τιτάνιο

Τιτάνιο

Symbol: Ti
Ατομικός αριθμός: 22
Ατομικό βάρος: 47.867
Ταξινόμηση: Μεταβατικό μέταλλο
Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεό
Πυκνότητα: 4,506 γραμμάρια ανά cm σε κύβους
Σημείο τήξεως: 1668 ° C, 3034 ° F
Σημείο βρασμού: 3287 ° C, 5949 ° F
Ανακαλύφθηκε από: William Gregor το 1791. Πρώτο καθαρό τιτάνιο που παράγεται από τον M. A. Hunter το 1910.

Το τιτάνιο είναι το πρώτο στοιχείο στην τέταρτη στήλη του περιοδικού πίνακα. Κατατάσσεται ως μέταλλο μετάβασης. Τα άτομα τιτανίου έχουν 22 ηλεκτρόνια και 22 πρωτόνια.

Χαρακτηριστικά και ιδιότητες

Υπό κανονικές συνθήκες, το τιτάνιο είναι ένα σκληρό, ελαφρύ, ασημί μέταλλο. Σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να είναι εύθραυστο, αλλά γίνεται πιο εύπλαστο σε υψηλότερες θερμοκρασίες.

Μία από τις πιο πολύτιμες ιδιότητες του τιτανίου είναι η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος. Αυτό σημαίνει ότι είναι τόσο πολύ δυνατό, αλλά και πολύ ελαφρύ. Είναι διπλάσιο από το αλουμίνιο, αλλά ζυγίζει μόνο 60% περισσότερο. Είναι επίσης τόσο ισχυρό όσο ο χάλυβας, αλλά ζυγίζει πολύ λιγότερο.

Το τιτάνιο είναι αρκετά ανενεργό και είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση από άλλα στοιχεία και ουσίες όπως οξέα και οξυγόνο. Έχει σχετικά χαμηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.

Πού βρίσκεται το τιτάνιο στη Γη;

Το τιτάνιο δεν βρίσκεται ως καθαρό στοιχείο στη φύση, αλλά βρίσκεται σε ενώσεις ως μέρος των ορυκτών στον φλοιό της Γης. Είναι το ένατο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης. Τα πιο σημαντικά ορυκτά για την εξόρυξη τιτανίου είναι το ρουτίλιο και ο ιλενίτης. Οι κορυφαίες χώρες παραγωγής αυτών των μεταλλευμάτων είναι η Αυστραλία, η Νότια Αφρική και ο Καναδάς.

Πώς χρησιμοποιείται το τιτάνιο σήμερα;

Η πλειοψηφία του τιτανίου χρησιμοποιείται με τη μορφή διοξειδίου του τιτανίου (TiO_δύο). Το διοξείδιο του τιτανίου είναι μια πολύ λευκή σκόνη που έχει πολλές βιομηχανικές χρήσεις, όπως λευκή βαφή, χαρτί, πλαστικά και τσιμέντα.

Το τιτάνιο χρησιμοποιείται για κράμα με διαφορετικά μέταλλα όπως σίδηρος, αλουμίνιο και μαγγάνιο, όπου βοηθά στην παραγωγή ισχυρών και ελαφρών κραμάτων για χρήση σε διαστημικά σκάφη, ναυτικά πλοία, πυραύλους και ως επένδυση θωράκισης. Η αντοχή του στη διάβρωση το καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές θαλασσινού νερού.

Ένα άλλο πολύτιμο χαρακτηριστικό του τιτανίου είναι ότι είναι βιοσυμβατό. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα απορριφθεί από το ανθρώπινο σώμα. Αυτή η ποιότητα, σε συνδυασμό με την αντοχή, την αντοχή και το μικρό βάρος της, κάνουν το τιτάνιο ένα εξαιρετικό υλικό για ιατρική χρήση. Χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές όπως αντικαταστάσεις ισχίου και οδοντικά εμφυτεύματα. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται επίσης σε κοσμήματα για την κατασκευή δαχτυλιδιών και ρολογιών.

Πώς ανακαλύφθηκε;

Το τιτάνιο αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά ως νέο στοιχείο από τον Αιδεσιμότατο William Gregor το 1791. Ο Άγγλος κληρικός απόλαυσε τη μελέτη των ορυκτών ως χόμπι. Ονόμασε το στοιχείο menachanite. Το όνομα αργότερα άλλαξε σε τιτάνιο από τον Γερμανό χημικό M.H. Καλπρόθ. Το πρώτο καθαρό τιτάνιο παρήχθη από τον Αμερικανό χημικό M. A. Hunter το 1910.

Πού πήρε το όνομά του τιτάνιο;

Το τιτάνιο παίρνει τα ονόματά του από το Τιτάνες που ήταν Έλληνες θεοί.

Ισότοπα

Το τιτάνιο έχει πέντε σταθερά ισότοπα συμπεριλαμβανομένων των τιτανίου-46, 47, 48, 49 και 50. Η πλειοψηφία του τιτανίου που βρίσκεται στη φύση είναι με τη μορφή του ισότοπου τιτανίου-48.

Ενδιαφέρουσες πληροφορίες για το τιτάνιο

Είναι το μόνο στοιχείο που καίει με καθαρό αέριο άζωτο.
Το οξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται συχνά με γραφίτη για κατασκευή υψηλής ποιότητας μπαστούνια του γκολφ και ρακέτες τένις.
Τα δοχεία τιτανίου χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων.
Βρίσκεται σε μετεωρίτες, στη Σελήνη και σε ορισμένους τύπους αστεριών.
Το Μουσείο Guggenheim στο Μπιλμπάο της Ισπανίας είναι καλυμμένο με πλακάκια από τιτάνιο.