Il titanio è l’elemento numero 9 più abbondante nella crosta terrestre, è presente in vari corpi idrici naturali e nella vita. Si trova anche nella maggior parte delle rocce ignee e sedimentarie. Le sue leghe sono utilizzate in un’ampia varietà di modi, tra cui nella moderna industria aerospaziale e in applicazioni in gioielleria, dispositivi mobili e medicina. Scopri di più su cosa comporta questo elemento della tavola periodica.
Cos’è il titanio?
È un metallo di transizione grigio che presenta elevata durezza e bassa densità. Quando è allo stato puro, l’acqua di mare o il cloro non possono corroderlo perché è molto resistente e forte come l’acciaio. Il suo punto di fusione è elevato, utile in caso di bassa conduttività termica ed elettrica.
Simbolo del titanio
Ti Si trova nel gruppo 4 della tavola periodica con numero atomico 22 e peso 47,90. I suoi composti più comuni sono il biossido di titanio, il tetracloruro di titanio e il tricloruro di titanio. Inoltre, ha due forme allotropiche e 5 isotopi naturali.
Caratteristiche del titanio
Come altri metalli, si combina per formare leghe con, tra gli altri, vanadio, alluminio, ferro e molibdeno. Scopri di più sulle sue particolarità come metallo di transizione:
- Reattività chimica : Elevata perché inizia a bruciare prima di raggiungere il punto di fusione.
- Punto di fusione : è alto quindi viene utilizzato come metallo refrattario.
- Condizione : solido e naturale.
- Variazioni : A basse temperature cristallizza in una forma esagonale compatta ma il clima elevato gli conferisce una forma cubica.
- Resistenza : Il suo limite superiore è 538°C e il limite inferiore è -253°C. Per brevi periodi può essere utilizzato fino a circa 1100°C.
Proprietà chimiche e fisiche del titanio
- Numero atomico : 22
- Elettronegatività: 1,5
- Raggio covalente (Å): 1,36
- Massa atomica (g/mol): 47,90
- Configurazione elettronica: [Ar] 3d 2 4s 2
- Potenziale di prima ionizzazione (eV): 6,89
- Entalpia di vaporizzazione: 421 kJ/mol
- Entalpia di fusione: 15,45 Kj/mol
- Punto di fusione: 1668
- Velocità del suono: 4140 m/s a 293,15 K
- Pressione di vapore: 0,49 Pa a 1933 K
- Struttura del cristallo: esagonale
- Punto di ebollizione: 3260
- Densità del titanio: 4,51
Origine del titanio
Il nome deriva dalla parola latina Titani che forse significa figli della terra. La sua scoperta risale al 1791 ad opera del pastore William Gregor. Questo mineralogista trovò una specie di sabbia nera in un ruscello e osservò che una calamita la attraeva. Poi lo analizzò e vide due ossidi metallici, uno era di ferro e l’altro divenne titanio, anche se all’epoca non riuscì a identificarlo.
Più tardi, nel 1795, il chimico Martin Heinrich Klaproth stava lavorando con un minerale rutilo e si imbatté in questo metallo che chiamò Titanio , in onore dei titani della mitologia greca.
A cosa serve il titanio?
È comune utilizzarlo nelle leghe di acciaio inossidabile per ridurre il contenuto di carbonio. I più comuni sono ferro, manganese, vanadio, rame e altri metalli. Inoltre, è possibile trovarlo nelle seguenti aree:
Industria aerospaziale e aeronautica
Poiché è resistente alle alte temperature e non si deforma, viene utilizzato nella fabbricazione di navi, missili, razzi, imbarcazioni e armature per automobili. Viene utilizzato anche nei carrelli di atterraggio, nei sistemi idraulici e nei condotti di scarico.
Medicinale
In questo campo le sue applicazioni riguardano gli impianti dentali e gli strumenti chirurgici. Poiché si integra con le ossa, è ideale nella produzione di parti ortopediche. Si possono realizzare anche viti, chiodi, sedie a rotelle e stampelle.
Industria chimica
Viene utilizzato in apparecchiature come serbatoi e scambiatori di calore. A causa della sua durezza, viene utilizzato nella perforazione e nelle applicazioni siderurgiche e metallurgiche. Inoltre, viene utilizzato nella saldatura a ultrasuoni, nello sputtering, nella saldatura ad onda, nelle cortine fumogene e nei vetri iridescenti.
Additivi e pigmenti
Diossido di carbonio Viene utilizzato per dare un colore bianco a vernici, plastica e dentifrici. Viene utilizzato anche nel cemento, nelle pietre preziose, nella carta, per dare durezza alle canne da pesca e come ingrediente nelle creme solari.
Gioielliere
A causa della sua durabilità e proprietà inerti, viene utilizzato come lega con l’oro per realizzare detto metallo. Inoltre, viene utilizzato nelle coperture di orologi, sculture, mobili e oggetti decorativi. Inoltre, poiché è in grado di acquisire diversi colori, è comune utilizzarlo nei piercing.
Vita di ogni giorno
Viene utilizzato in molte attrezzature sportive come mazze da golf, racchette da tennis, telai di biciclette e impugnature per mazze da lacrosse. Inoltre, viene utilizzato nelle montature degli occhiali, nelle torce elettriche, negli utensili da cucina, nella realizzazione di ferri di cavallo e nelle custodie per laptop. Per la sua resistenza alla corrosione, viene utilizzato nella fabbricazione di alberi di trasmissione, scambiatori di calore in impianti di desalinizzazione, coltelli da immersione, ami e lenze da pesca. In breve, Titanio È un metallo di transizione che appartiene al gruppo 4 della tavola periodica ed è disponibile nel suolo, nell’acqua e nelle rocce. Il suo utilizzo è molto vario nell’industria chimica, nella medicina per apparecchi ortopedici e in oggetti di uso quotidiano come gli articoli sportivi.