Titanium is het nummer 9 meest voorkomende element in de aardkorst. Het is aanwezig in verschillende natuurlijke waterlichamen en in het leven. Het wordt ook aangetroffen in de meeste stollings- en sedimentaire gesteenten. De legeringen worden op een grote verscheidenheid aan manieren gebruikt, onder meer in de moderne lucht- en ruimtevaartindustrie en in toepassingen in sieraden, mobiele apparaten en medicijnen. Lees meer over wat dit element van het periodiek systeem inhoudt.
Wat is titaan?
Het is een grijs overgangsmetaal met een hoge hardheid en een lage dichtheid. Als het in zuivere staat is, kan zeewater of chloor het niet aantasten, omdat het zeer resistent en sterk is als staal. Het smeltpunt is hoog, wat handig is in gevallen van lage thermische en elektrische geleidbaarheid.
Titanium-symbool
Ti Het bevindt zich in groep 4 van het periodiek systeem met atoomnummer 22 en een gewicht van 47,90. De meest voorkomende verbindingen zijn titaniumdioxide, titaniumtetrachloride en titaniumtrichloride. Bovendien heeft het twee allotrope vormen en vijf natuurlijke isotopen.
Kenmerken van titanium
Net als andere metalen vormt het legeringen met onder meer vanadium, aluminium, ijzer en molybdeen. Lees meer over de bijzonderheden ervan als overgangsmetaal:
- Chemische reactiviteit : Hoog omdat het begint te branden voordat het het smeltpunt bereikt.
- Smeltpunt : Het is hoog en daarom wordt het gebruikt als vuurvast metaal.
- Conditie : Stevig en natuurlijk.
- Veranderingen : Bij lage temperaturen kristalliseert het in een compacte zeshoekige vorm, maar bij een hoog klimaat krijgt het een kubusvorm.
- Weerstand : De bovengrens is 538°C en de ondergrens is -253°C. Gedurende korte perioden kan het tot ongeveer 1100°C worden gebruikt.
Chemische en fysische eigenschappen van titanium
- Atoomnummer : 22
- Elektronegativiteit: 1,5
- Covalente straal (Å): 1,36
- Atoommassa (g/mol): 47,90
- Elektronische configuratie: [Ar] 3d 2 4s 2
- Eerste ionisatiepotentieel (eV): 6,89
- Verdampingsenthalpie: 421 kJ/mol
- Smeltenthalpie: 15,45 Kj/mol
- Smeltpunt: 1668
- Geluidssnelheid: 4140 m/s bij 293,15 K
- Dampspanning: 0,49 Pa bij 1933 K
- Kristalstructuur: zeshoekig
- Kookpunt: 3260
- Dichtheid van titanium: 4,51
Oorsprong van titanium
De naam komt van het Latijnse woord Titans, wat mogelijk kinderen van de aarde betekent. De ontdekking ervan dateert uit 1791 door pastoor William Gregor. Deze mineraloog vond een soort zwart zand in een beek en merkte op dat een magneet dit aantrok. Toen analyseerde hij het en was getuige van twee metaaloxiden, de ene was ijzer en de andere werd titanium, hoewel hij het destijds niet kon identificeren.
Later, in 1795, werkte scheikundige Martin Heinrich Klaproth met een rutielmineraal en kwam hij dit metaal tegen dat hij Titanium noemde , ter ere van de titanen uit de Griekse mythologie.
Waar wordt titanium voor gebruikt?
Het is gebruikelijk om het in roestvrij staallegeringen te gebruiken om het koolstofgehalte te verminderen. De meest voorkomende zijn ijzer, mangaan, vanadium, koper en andere metalen. Bovendien is het te vinden in de volgende gebieden:
Lucht- en ruimtevaartindustrie
Omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en niet vervormt, wordt het gebruikt bij de vervaardiging van schepen, raketten, raketten, boten en autobepantsering. Het wordt ook gebruikt in landingsgestellen, hydraulische systemen en uitlaatkanalen.
Geneesmiddel
Op dit gebied hebben de toepassingen betrekking op tandheelkundige implantaten en chirurgische instrumenten. Omdat het met botten integreert, is het ideaal voor de productie van orthopedische onderdelen. Ook schroeven, spijkers, rolstoelen en krukken kunnen gemaakt worden.
Chemische industrie
Het wordt gebruikt in apparatuur zoals tanks en warmtewisselaars. Vanwege zijn hardheid wordt het gebruikt bij het boren en in staal- en metallurgische toepassingen. Daarnaast wordt het gebruikt bij ultrasoon lassen, sputteren, golfsolderen, rookschermen en iriserende glazen.
Additieven en pigmenten
Kooldioxide Het wordt gebruikt om verf, plastic en tandpasta een witte kleur te geven. Het wordt ook gebruikt in cement, edelstenen, papier, om hengels hard te maken en als ingrediënt in zonnebrandcrème.
Juwelier
Vanwege zijn duurzaamheid en inerte eigenschappen wordt het gebruikt als een legering met goud om het genoemde metaal te maken. Ook wordt het gebruikt in de covers van horloges, sculpturen, meubels en decoratieve objecten. Omdat het verschillende kleuren kan verkrijgen, is het bovendien gebruikelijk om het in lichaamspiercings te gebruiken.
Alledaagse leven
Het wordt gebruikt in veel sportartikelen, zoals golfclubs, tennisrackets, fietsframes en lacrosseclubgrepen. Bovendien wordt het gebruikt in brilmonturen, zaklampen, keukengerei, het maken van hoefijzers en laptoptassen. Vanwege zijn weerstand tegen corrosie wordt het gebruikt bij de vervaardiging van transmissieassen, warmtewisselaars in ontziltingsinstallaties, duikmessen, haken en vislijnen. In korte broek, titanium Het is een overgangsmetaal dat tot groep 4 van het periodiek systeem behoort en aanwezig is in grond, water en gesteenten. Het gebruik ervan is zeer gevarieerd in de chemische industrie, medicijnen voor orthopedische apparaten en alledaagse voorwerpen zoals sportartikelen.