Титан – элемент номер 9 по распространенности в земной коре, он присутствует в различных природных водоемах и в живой природе. Он также встречается в большинстве магматических и осадочных пород. Его сплавы используются самыми разными способами, в том числе в современной аэрокосмической промышленности, а также в ювелирных изделиях, мобильных устройствах и медицине. Узнайте больше о том, что влечет за собой этот элемент таблицы Менделеева.
Что такое титан?
Это серый переходный металл, обладающий высокой твердостью и низкой плотностью. Когда он находится в чистом виде, морская вода или хлор не могут его разъедать, поскольку он очень устойчив и прочен, как сталь. Его температура плавления высока, что полезно в случаях низкой тепло- и электропроводности.
Титановый символ
Ti находится в 4 группе таблицы Менделеева с атомным номером 22 и весом 47,90. Его наиболее распространенными соединениями являются диоксид титана, тетрахлорид титана и трихлорид титана. Кроме того, он имеет две аллотропные формы и 5 природных изотопов.
Характеристики титана
Как и другие металлы, он образует сплавы, в частности, с ванадием, алюминием, железом и молибденом. Узнайте больше о его особенностях как переходного металла:
- Химическая активность : Высокая, поскольку начинает гореть до достижения точки плавления.
- Температура плавления : высокая, поэтому его используют в качестве тугоплавкого металла.
- Состояние : Твердое и естественное.
- Изменения : При низких температурах он кристаллизуется в компактной шестиугольной форме, но при высоких температурах он приобретает кубическую форму.
- Сопротивление : верхний предел составляет 538°C, нижний предел -253°C. В течение коротких периодов времени его можно использовать при температуре примерно до 1100°C.
Химические и физические свойства титана
- Атомный номер : 22
- Электроотрицательность: 1,5
- Ковалентный радиус (Å): 1,36
- Атомная масса (г/моль): 47,90
- Электронная конфигурация: [Ar] 3d 2 4s 2
- Первый потенциал ионизации (эВ): 6,89
- Энтальпия испарения: 421 кДж/моль.
- Энтальпия плавления: 15,45 кДж/моль.
- Температура плавления: 1668 г.
- Скорость звука: 4140 м/с при 293,15 К.
- Давление пара: 0,49 Па при 1933 К.
- Кристаллическая структура: гексагональная.
- Температура кипения: 3260.
- Плотность титана: 4,51
Происхождение титана
Название происходит от латинского слова Titans, что, возможно, означает «дети земли». Его открытие датируется 1791 годом пастором Уильямом Грегором. Этот минералог нашел в ручье что-то вроде черного песка и заметил, что его притягивает магнит. Затем он проанализировал его и стал свидетелем наличия двух оксидов металлов: один был железом, а другой стал титаном, хотя в то время он не мог его идентифицировать.
Позже, в 1795 году, химик Мартин Генрих Клапрот, работая с рутиловым минералом, наткнулся на этот металл, который он назвал Титаном , в честь титанов греческой мифологии.
Для чего используется титан?
Его обычно используют в сплавах нержавеющей стали для снижения содержания углерода. Наиболее распространены железо, марганец, ванадий, медь и другие металлы. Кроме того, его можно найти в следующих областях:
Аэрокосмическая и авиационная промышленность
Поскольку он устойчив к высоким температурам и не деформируется, его используют при изготовлении кораблей, ракет, ракет, лодок и автомобильной брони. Он также используется в шасси, гидравлических системах и выхлопных каналах.
Лекарство
В этой области его применение касается зубных имплантатов и хирургических инструментов. Поскольку он интегрируется с костями, он идеально подходит для производства ортопедических деталей. Также можно изготовить шурупы, гвозди, инвалидные коляски и костыли.
Химическая индустрия
Он используется в таком оборудовании, как резервуары и теплообменники. Благодаря своей твердости его используют при сверлении, а также в сталелитейной и металлургической промышленности. Кроме того, он используется при ультразвуковой сварке, напылении, пайке волновой пайкой, дымовых завесах и радужных стеклах.
Добавки и пигменты
Углекислый газ Его используют для придания белого цвета краскам, пластику и зубной пасте. Он также используется в цементе, драгоценных камнях, бумаге, для придания твердости удочкам и в качестве ингредиента солнцезащитного крема.
Ювелир
Благодаря своей прочности и инертным свойствам его используют в качестве сплава с золотом для изготовления указанного металла. Также его используют в обложках часов, скульптур, мебели и предметов декора. Кроме того, поскольку он способен приобретать разные цвета, его часто используют для пирсинга.
Повседневная жизнь
Он используется во многих спортивных снарядах, таких как клюшки для гольфа, теннисные ракетки, велосипедные рамы и рукоятки клюшек для лакросса. Кроме того, он используется в оправах для очков, фонариках, кухонной утвари, изготовлении подков и чехлах для ноутбуков. Благодаря устойчивости к коррозии его применяют при изготовлении трансмиссионных валов, теплообменников опреснительных установок, водолазных ножей, крючков и лесок. В шортах, Титан Это переходный металл, принадлежащий к 4-й группе таблицы Менделеева и имеющийся в почве, воде и горных породах. Его использование очень разнообразно в химической промышленности, медицине, ортопедических устройствах и предметах повседневного использования, таких как спортивные товары.