Titán

Kép forrása
http://periodictable.com/Elements/022/index.html
Leírás szerzője
Gruiz Katalin

Vegyjel: Ti

Rendszám

22

Atomtömeg

47.90 g/mol

Elektronegativitás

1.5

Sűrűség (20°C-on)

4.51 g/cm3

Olvadáspont

1660 °C

Forráspont

3287 °C

Atomsugár

0.147 nm

Ionsugár

0.09 nm (+2) ; 0.068 nm (+4)

Izotópok

8

Elektronszerkezet

[ Ar ] 3d1 4s2

Első ionizációs energia

658 kJ/mol

Második ionizációs energia

1310 kJ/mol

Harmadik ionizációs energia

2652 kJ/mol

Negyedik ionizációs energia

4175 kJ/mol

Felfedezte

William Gregor 1791-ben

 

A titán a periódusos rendszer 22. eleme, az átmeneti fémek csoportjába tartozik, a kémiai tulajdonságai hasonlóak a cirkóniuméhoz és a szilíciuméhoz. Vizes oldatokban hasonlóan viselkedik, főként alacsony oxidációs állapotban, mint a vanádium és a króm. Egy kemény, fényes, ezüstfehér színű, korrózióálló elem. A titán nem oldódik vízben, de koncentrált savakban igen. Levegő hatására védő oxid réteg alakul ki a felületén, de magas hőmérsékleten (700 °C felett) reagál oxigénnel. Főleg +4 az oxidációs száma, de létezik +2 és +3, de ezek kevésbé stabilak. Halogénekkel reagál, legjelentősebb halogén vegyülete a TiCl4, amely levegőn elhidrolizál és TiO2 keletkezik. A hidrogént elnyeli és fémes hidridet (TiH2) alkot illetve nitrid (TiN) és karbid (TiC) vegyülete is létezik. További ismert vegyületei kénnel: TiS2, TiS, Ti2S3 és oxigénnel: TiO, Ti2O3. Léteznek sói mindhárom oxidációs állapotban.

 

Alkalmazások:

A titán-dioxidot széles körben alkalmazzák festékekben fehér pigment anyagként, mivel kémiailag semleges illetve védelmet nyújt az UV károsodással szemben. Fehérítőanyagként használható porcelánoknál. Ötvözeteket készítenek belőle, a titán ötvözetek jellemzői: magas szakítószilárdság (még magas hőmérsékleten is), kis súly, nagyon jó korrózióállóság. Az előnyös tulajdonságok miatt elsősorban légi járművekben, erőművek csöveiben, páncélzatban, tengerjáró hajókban, űrhajókban és rakétákban használják. A titán olyan erős, mint az acél, de legalább 45%-kal könnyebb. A gyógyászatban is felhasználják, csípő-és térd protézisekhez, csontokban elhelyezett csavarokhoz és koponya töréseknél alkalmazott lemezekhez.

Szerző által felhasznált források