Titanyum yer kabuğunda en çok bulunan 9. elementtir, çeşitli doğal su kütlelerinde ve yaşamda bulunur. Ayrıca çoğu magmatik ve tortul kayaçta da bulunur. Alaşımları, modern havacılık endüstrisi ve mücevher, mobil cihazlar ve tıp uygulamaları da dahil olmak üzere çok çeşitli şekillerde kullanılmaktadır. Periyodik tablonun bu öğesinin neleri gerektirdiği hakkında daha fazla bilgi edinin.
Titanyum nedir?
Yüksek sertlik ve düşük yoğunluk sergileyen gri bir geçiş metalidir. Saf haldeyken deniz suyu veya klor onu aşındıramaz çünkü çelik gibi çok dayanıklı ve sağlamdır. Erime noktası yüksektir, bu da düşük ısı ve elektrik iletkenliği durumlarında kullanışlıdır.
Titanyum sembolü
Ti Atom numarası 22 ve ağırlığı 47,90 olan periyodik tablonun 4. grubunda yer alır. En yaygın bileşikleri titanyum dioksit, titanyum tetraklorür ve titanyum triklorürdür. Ayrıca iki allotropik formu ve 5 doğal izotopu vardır.
Titanyumun özellikleri
Diğer metaller gibi, diğerlerinin yanı sıra vanadyum, alüminyum, demir ve molibden ile alaşımlar oluşturmak üzere birleşir. Bir geçiş metali olarak özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinin:
- Kimyasal Reaktivite : Yüksek çünkü erime noktasına ulaşmadan yanmaya başlıyor.
- Erime noktası : Yüksek olduğundan refrakter metal olarak kullanılır.
- Durum : Sağlam ve doğal.
- Değişiklikler : Düşük sıcaklıklarda kompakt altıgen şeklinde kristalleşir, ancak yüksek iklim ona kübik bir şekil verir.
- Direnç : Üst sınırı 538°C, alt sınırı -253°C’dir. Kısa sürelerde 1100°C civarına kadar kullanılabilir.
Titanyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 22
- Elektronegatiflik: 1,5
- Kovalent yarıçap (Å): 1,36
- Atom kütlesi (g/mol): 47,90
- Elektronik konfigürasyon: [Ar] 3d 2 4s 2
- İlk iyonlaşma potansiyeli (eV): 6,89
- Buharlaşma entalpisi: 421 kJ/mol
- Füzyon entalpisi: 15,45 Kj/mol
- Erime noktası: 1668
- Ses hızı: 293,15 K’de 4140 m/s
- Buhar basıncı: 1933 K’de 0,49 Pa
- Kristal yapısı: altıgen
- Kaynama noktası: 3260
- Titanyumun yoğunluğu: 4.51
Titanyumun kökeni
Adı, muhtemelen dünyanın çocukları anlamına gelen Latince Titans kelimesinden geliyor. Keşfi, papaz William Gregor tarafından 1791 yılına kadar uzanıyor. Bu mineralog, bir derede bir tür siyah kum buldu ve onu bir mıknatısın çektiğini gözlemledi. Daha sonra bunu analiz etti ve iki metal oksidin olduğuna tanık oldu; biri demir, diğeri titanyumdu, ancak o sırada tanımlayamamıştı.
Daha sonra 1795 yılında kimyager Martin Heinrich Klaproth bir rutil minerali üzerinde çalışırken Yunan mitolojisindeki devlerin onuruna Titanyum adını verdiği bu metale rastladı.
Titanyum ne için kullanılır?
Karbon içeriğini azaltmak için paslanmaz çelik alaşımlarında kullanılması yaygındır. En yaygın olanları demir, manganez, vanadyum, bakır ve diğer metallerdir. Ayrıca aşağıdaki alanlarda da bulmak mümkündür:
Havacılık ve havacılık endüstrisi
Yüksek sıcaklıklara dayanıklı olması ve deforme olmaması nedeniyle gemi, füze, roket, tekne ve otomobil zırhlarının imalatında kullanılmaktadır. Ayrıca iniş takımlarında, hidrolik sistemlerde ve egzoz kanallarında da kullanılır.
İlaç
Bu alandaki uygulamaları diş implantları ve cerrahi aletlerle ilgilidir. Kemiklerle bütünleştiği için ortopedik parçaların üretiminde idealdir. Vidalar, çiviler, tekerlekli sandalyeler ve koltuk değnekleri de yapılabilir.
Kimyasal endüstri
Tank ve ısı eşanjörleri gibi ekipmanlarda kullanılır. Sertliği nedeniyle delmede, çelik ve metalurji uygulamalarında kullanılır. Ayrıca ultrasonik kaynak, püskürtme, dalga lehimleme, sis perdeleri ve yanardöner camlarda da kullanılır.
Katkı maddeleri ve pigmentler
Karbon dioksit Boyalara, plastiklere ve diş macunlarına beyaz renk vermek için kullanılır. Çimentoda, değerli taşlarda, kağıtta, oltalara sertlik kazandırmak amacıyla ve güneş kreminde katkı maddesi olarak da kullanılır.
Kuyumcu
Dayanıklılığı ve inert özellikleri nedeniyle söz konusu metalin yapımında altınla alaşım olarak kullanılır. Ayrıca saatlerin, heykellerin, mobilyaların ve dekoratif objelerin kapaklarında da kullanılmaktadır. Ayrıca farklı renkler elde edilebildiği için piercinglerde de kullanımı yaygındır.
Gündelik Yaşam
Golf sopaları, tenis raketleri, bisiklet çerçeveleri ve lakros kulpları gibi birçok spor ekipmanında kullanılır. Ayrıca gözlük çerçevelerinde, el fenerlerinde, mutfak eşyalarında, at nalı yapımında, dizüstü bilgisayar kasalarında da kullanılmaktadır. Korozyona karşı dayanıklılığı nedeniyle transmisyon milleri, tuzdan arındırma tesislerinde ısı eşanjörleri, dalış bıçakları, kancalar ve olta imalatında kullanılır. Kısaca Titanyum Periyodik tablonun 4. grubuna ait olan ve toprakta, suda ve kayalarda bulunan bir geçiş metalidir. Kimya endüstrisinde, ortopedik cihazlara yönelik ilaçlarda ve spor malzemeleri gibi günlük nesnelerde kullanımı çok çeşitlidir.