Γεγονότα τιτανίου

Το τιτάνιο είναι το 22 στοιχείο του περιοδικού πίνακα. Αυτά τα στοιχεία τιτανίου περιέχουν χημικά και φυσικά δεδομένα μαζί με γενικές πληροφορίες και ιστορικό.

Βασικά στοιχεία για το τιτάνιο

Όνομα: Τιτάνιο

Ατομικός αριθμός: 22

Σύμβολο στοιχείου: Ti

Ομάδα: 4

Περίοδος: 4

Αποκλεισμός: d

Οικογένεια στοιχείων: Μεταβατικό μέταλλο

Ατομική μάζα: 47.867(1)

Διαμόρφωση ηλεκτρονίου: [Ar]3d4sFull:1s2s2p3s3p3d4s(full)

Ανακάλυψη: Ο William Gregor το 1791

Ο αιδεσιμότατος Γουίλιαμ Γκρέγκορ ήταν ένας ώριμος γεωλόγος που βρήκε μια κοκκώδη, μαύρη άμμο σε ένα ρέμα κοντά στην ενορία του στο Mannacan στην Κορνουάλη της Αγγλίας. Περαιτέρω έρευνα έδειξε ότι η άμμος ήταν εν μέρει σίδηρος, εν μέρει κάποιο άγνωστο μέταλλο. Ονόμασε το νέο του μέταλλο μανακκανίτη από την ενορία του. Ανέφερε την ανακάλυψή του στη Βασιλική Γεωλογική Εταιρεία και προχώρησε σε άλλα πράγματα.

Τέσσερα χρόνια αργότερα, ο Γερμανός χημικός Martin Klaproth πίστεψε ότι βρήκε ένα νέο μέταλλο στο ορυκτό ρουτίλιο. Ονόμασε το μεταλλικό του τιτάνιο από τους Τιτάνες της ελληνικής μυθολογίας. Ο Κλάπροθ έμαθε για την ανακάλυψη του Γκρέγκορ και διαπίστωσε ότι ο μανακκανίτης του Γκρέγκορ ήταν πανομοιότυπος με το τιτάνιο του.

Προέλευση ονόματος: Το Titanium πήρε το όνομά του από τους Τιτάνες της ελληνικής μυθολογίας.

Ισότοπα:

Το φυσικό σκάνδιο αποτελείται από πέντε σταθερά ισότοπα:Ti, Ti, Ti, Ti και Ti. Υπάρχουν είκοσι ένα ραδιενεργά ισότοπα που κυμαίνονται από Ti έως Ti.

Ti
Το τιτάνιο-46 είναι ένα σταθερό ισότοπο που περιέχει 24 νετρόνια. Το 8,25% του φυσικού τιτανίου είναι τιτάνιο-46.

Ti
Το τιτάνιο-47 είναι ένα σταθερό ισότοπο που περιέχει 25 νετρόνια. Το 7,44% του φυσικού τιτανίου είναι τιτάνιο-47.

Ti
Το τιτάνιο-48 είναι ένα σταθερό ισότοπο που περιέχει 26 νετρόνια. Το 73,72% του φυσικού τιτανίου είναι τιτάνιο-48.

Ti
Το τιτάνιο-49 είναι ένα σταθερό ισότοπο που περιέχει 27 νετρόνια. Το 5,41% του φυσικού τιτανίου είναι τιτάνιο-49.

Ti
Το τιτάνιο-50 είναι ένα σταθερό ισότοπο που περιέχει 28 νετρόνια. Το 5,18% του φυσικού τιτανίου είναι τιτάνιο-50.

Φυσικά δεδομένα

Πυκνότητα: 4,506 g/cm

Σημείο τήξης: 1941 K​(1668 °C, ​3034 °F)

Σημείο βρασμού: 3560 K​(3287 °C, ​5949 °F)

Κατάσταση στους 20ºC: Στερεά

Heat of Fusion: 14,15 kJ/mol

Θερμότητα εξάτμισης: 425 kJ/mol

Μοριακή θερμική χωρητικότητα: 25.060 J/mol·K

Ατομικά δεδομένα

Ατομική ακτίνα: 1,47 Å (εμπειρικό)

Ομοιοπολική ακτίνα: 1,60 Å

Ακτίνα Van der Waals: 1,48 Å

Συγγένεια ηλεκτρονίων: 7,622 kJ/mol

Ηλεκτραρνητικότητα: 1,54

1 Ενέργεια Ιονισμού: 658,813 kJ/mol

2 Ενέργεια Ιονισμού: 1309,837 kJ/mol

3 Ενέργεια Ιονισμού: 2652.546 kJ/mol

4 Ενέργεια Ιονισμού: 4174,651 kJ/mol

5 Ενέργεια Ιονισμού: 9581 kJ/mol

6 Ενέργεια Ιονισμού: 11532,89 kJ/mol

7 Ενέργεια Ιονισμού: 13585,1 kJ/mol

8 Ενέργεια Ιονισμού: 16441,1 kJ/mol

Καταστάσεις οξείδωσης: +4, +3 (κοινό), +2, +1 (ασυνήθιστο)

Διασκεδαστικά στοιχεία για το τιτάνιο

• Το τιτάνιο είναι ένα σκληρό, γυαλιστερό, ισχυρό μέταλλο σε θερμοκρασία δωματίου.
• Το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε πολλά κράματα. Το τιτάνιο έχει τη μεγαλύτερη αναλογία αντοχής προς πυκνότητα από όλα τα μέταλλα. Το τιτάνιο προσθέτει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες στα κράματα εκτός από την ελαφριά αντοχή.
• Το τιτάνιο αντέχει στη διάβρωση. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται για την προστασία του κύτους των πλοίων και των υποβρυχίων από το θαλασσινό νερό.
• Το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε χειρουργικές επεμβάσεις αντικατάστασης αρθρώσεων επειδή το τιτάνιο δένει καλά με τα οστά και είναι μη τοξικό για άλλους ιστούς.
• Το τιτάνιο είναι το ένατο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης (0,63% κατά μάζα).
• Το τιτάνιο είναι το έβδομο πιο άφθονο μέταλλο στον φλοιό της Γης.
• Το καθαρό τιτάνιο αποδείχθηκε δύσκολο να απομονωθεί. Το καθαρό μέταλλο τιτανίου παρήχθη μόνο το 1910 από τον Νεοζηλανδό μεταλλουργό Matthew A. Hunter.
• Οι ενώσεις του τιτανίου(III) έχουν συχνά ιώδες χρώμα.
• Μία από τις μεγαλύτερες χρήσεις του τιτανίου είναι στη βαφή. Το οξείδιο του τιτανίου (IV) (ή το διοξείδιο του τιτανίου) στη βαφή κάνει ένα φωτεινό λευκό χρώμα.
• Το οξείδιο του τιτανίου(IV) χρησιμοποιείται σε αντηλιακά προϊόντα. Μικρά σωματίδια οξειδίου του τιτανίου είναι αόρατα στο δέρμα, αλλά εμποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία.
• Το τιτάνιο είναι μια σχετικά αδρανής ουσία. Αυτό το καθιστά ιδανικό για υποαλλεργικά κοσμήματα που κατασκευάζονται από τιτάνιο.

Μάθετε περισσότερα σχετικά με τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα.