Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
Escandi - Titani - Vanadi
Ti
Zr
Hf

General
Nom, símbol, nombre Titani, Ti, 22
Sèrie química Metalls de transició
Grup, període, bloc 4, 4, d
Densitat, duresa Mohs 4507 kg/m3, 6
Aparença Platejat
Aparença del titani
Propietats atòmiques
Pes atòmic 47,867 uma
Radi mitjà 140 pm
Radi atòmic calculat 176 pm
Radi covalent 136 pm
Radi de Van der Waals Sense informació
Configuració electrònica [Ar]3d24s2
Estat d'oxidació (òxid) 4 (amfòter)
Estructura cristal·lina Hexagonal
Propietats físiques
Estat de la matèria Sòlid
Punt de fusió 1941 K
Punt d'ebullició 3560 K

Entalpia de vaporització 421 kJ/mol
Entalpia de fusió 15,45 kJ/mol
Pressió de vapor 0,49 Pa a 1933 K
Velocitat del so 4140 m/s a 293,15 K
Informació diversa
Electronegativitat 1,54 (Pauling)
Calor específica 520 J/(kg·K)
Conductivitat elèctrica 2,34 x 106/m ohm
Conductivitat tèrmica 21,9 W/(m·K)
Potencials d'ionització
1er = 658,8 kJ/mol 6è = 11533 kJ/mol
2on = 1309,8 kJ/mol 7è = 13590 kJ/mol
3er = 2652,5 kJ/mol 8è = 16440 kJ/mol
4t = 4174,6 kJ/mol 9è = 18530 kJ/mol
5è = 9581 kJ/mol 10è = 20833 kJ/mol
Isòtops més estables
iso. AN Període de semidesintegració CD ED MeV PD
44Ti {sin.} 63 anys ε 0,268 44Sc
46Ti 8.0% Ti és estable amb 24 neutrons
47Ti 7,3% Ti és estable amb 25 neutrons
48Ti 73,8% Ti és estable amb 26 neutrons
49Ti 5,5% Ti és estable amb 27 neutrons
50Ti 5,4% Ti és estable amb 28 neutrons
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.
Calculat a partir de distintes longituds
d'enllaç covalent, metàl·lic o iònic.

El titani és un element químic de nombre atòmic 22 que se situa en el grup 4 de la taula periòdica dels elements i se simbolitza com Ti.

És un metall de transició abundant en l'escorça terrestre; es troba, en forma d'òxid, en l'escòria de certs minerals de ferro i en cendres d'animals i plantes. El metall és de color gris fosc, de gran duresa, resistent a la corrosió i de propietats físiques semblants a les de l'acer; s'usa en la fabricació d'equips per a la indústria química i, aliat amb el ferro i altres metalls, s'empra en la indústria aeronàutica i aeroespacial.

[edita] Característiques principals

El titani és un element metàl·lic que presenta una estructura hexagonal compacta, és dur, refractari i bon conductor de l'electricitat i la calor. Presenta una alta resistència a la corrosió (quasi tan resistent com el platí) i quan és pur, és un metall lleuger, fort, brillant i blanc metàl·lic d'una relativa baixa densitat. Posseix molt bones propietats mecàniques i a més té l'avantatge, enfront d'altres metalls de propietats mecàniques semblants, que és relativament lleuger.

La resistència a la corrosió que presenta és deguda al fenomen de passivació que sofreix (es forma un òxid que el recobreix). És resistent a temperatura ambient a l'àcid sulfúric (H2SO4) diluït i a l'àcid clorhídric (HCl) diluït, així com a altres àcids orgànics; també és resistent a les bases, inclús en calent. No obstant es pot dissoldre en àcids en calent. Així mateix, es dissol bé en àcid fluorhídric (HF), o amb fluorurs en àcids. A temperatures elevades pot reaccionar fàcilment amb el nitrogen, l'oxigen, l'hidrogen, el bor i altres no metalls.

[edita] Aplicacions

Rellotges amb coberta de titani.

Rellotges amb coberta de titani.
  • Aproximadament el 95% del titani es consumeix com a diòxid de titani (TiO2), un pigment blanc permanent que s'empra en pintures, paper i plàstics. Aquestes pintures s'utilitzen en reflectors pel fet que reflectixen molt bé la radiació infraroja.
  • A causa de la seva força, baixa densitat i el que pot aguantar temperatures relativament altes, els aliatges de titani s'empren en avions i míssils. També es troba en distints productes de consum, com a pals de golf, bicicletes, etcètera. El titani es mescla generalment amb alumini, ferro, manganès, molibdè i altres metalls.
  • A causa de la seva gran resistència a la corrosió es pot aplicar en casos en què estarà en contacte amb l'aigua del mar, per exemple, en aparells o hèlices. També es pot emprar en plantes dessalinitzadores.
  • S'empra per a obtindre pedres precioses artificials.
  • El tetraclorur de titani (TiCl4) s'usa per a irisar el vidre i pel fet que en contacte amb l'aire forma molt de fum, s'empra per a formar artificialment pantalles de fum.
  • Es considera que és fisiològicament inert, per la qual cosa el metall s'empra en implants de titani, consistents en caragols de titani pur que han estat tractats superficialment per a millorar la seva oseointegració; per exemple, s'utilitza en la cirurgia maxil·lofacial a causa d'aquestes bones propietats. També pel fet de ser inert i a més poder-se pintar, s'empra com a material de pircings.
  • També s'han emprat làmines primes de titani per a recobrir alguns edificis, com per exemple el Museu Guggenheim de Bilbao.
  • Alguns compostos de titani poden tindre aplicacions en tractaments contra el càncer. Per exemple, el clorur de titanocè en el cas de tumors gastrointestinals i de mama.

[edita] Història

El titani (anomenat així pels Titans, fills d'Urà i Gea en la mitologia grega) va ser descobert a Anglaterra per Willian Gregor el 1791, a partir del mineral conegut com ilmenita (FeTiO3). Aquest element va ser descobert novament anys més tard pel químic alemany Heinrich Klaproth, en aquest cas en el mineral rútil (TiO2) i va ser ell qui el 1795 li va donar el nom de titani.

Matthew A. Hunter va preparar per primera vegada titani metàl·lic pur (amb una puresa del 99.9%) escalfant tetraclorur de titani (TiCl4) amb sodi a 700-800ºC en un reactor d'acer.

El titani com a metall no es va usar fora del laboratori fins que el 1946 William Justin Kroll va desenvolupar un mètode per a poder produir-lo comercialment: per mitjà de la reducció del TiCl4 amb magnesi, i aquest és el mètode utilitzat avui en dia (procés de Kroll).

[edita] Abundància i obtenció

Metall de Titani

Metall de Titani
Mineral concentrat de titani en pols

Mineral concentrat de titani en pols

El titani com a metall no es troba lliure en la naturalesa, però és el nové en abundància en l'escorça terrestre i està present en la majoria de les roques ígnies i sediments derivats d'elles. Es troba principalment en els minerals anatasa (TiO2), brookita (TiO2), ilmenita (FeTiO3), leucoxè, perovskita (CaTiO3), rútil (tio2) i titanita (CaTiSiO5); també com titanat i en moltes menes de ferro. D'aquests minerals, només la ilmenita, el leucoxè i el rútil tenen una significativa importància econòmica. Es troben dipòsits importants a Austràlia, la regió d'Escandinàvia, Estats Units i Malàisia.

El titani metall es produeïx comercialment per mitjà de la reducció de tetraclorur de titani (TiCl4) amb magnesi a uns 800ºC sota atmosfera d'argó (si no reaccionaria amb l'oxigen i el nitrogen de l'aire); aquest procés va ser desenvolupat el 1946 per William Justin Kroll i es continua coneixent com a procés de Kroll. D'aquesta manera s'obté un producte porós conegut com esponja de titani que posteriorment es purifica i compacta per a obtindre el producte comercial.

A fi de pal·liar el gran consum energètic del procés Kroll (de l'orde d'1,7 vegades el requerit per l'alumini) es troben en desenvolupament procediments d'electròlisi en sals foses (clorurs o òxids) que encara no han trobat aplicació comercial.

Si és necessari obtindre titani més pur es pot emprar un mètode, només aplicable en petites quantitats (a escala de laboratori) per mitjà del mètode de van Arkel-de Boer. Aquest mètode es basa en la reacció de titani amb iode a una determinada temperatura per a donar tetraiodur de titani (TiI4) i la seua posterior descomposició a una temperatura distinta per a tornar a donar el metall.

[edita] Isòtops

Es troben 5 isòtops estables en la naturalesa: Ti-46, Ti-47, Ti-48, Ti-49 i Ti-50, sent el Ti-48 el més abundant (73,8%). S'han caracteritzat 11 radioisòtops, sent els més estables el Ti-44, amb un període de semidesintegració de 5,76 minuts i el Ti-52, d'1,7 minuts. Per a la resta, els seus períodes de semidesintegració són inferiors als 33 segons, i la majoria de menys de mig segon.

El pes atòmic dels isòtops va des de 39,99 uma (Ti-40) fins a 57,966 uma (Ti-58). El primer mode de decaïment abans de l'isòtop més estable, el Ti-48, és la captura electrònica, mentres que després d'aquest és la desintegració beta. Els isòtops de l'element 21 (escandi) són els principals productes de decaïment abans del Ti-48, mentres que després són els isòtops de l'element 23 (vanadi).

[edita] Precaucions

La pols metàl·lica és pirofòrica. D'altra banda, es creu que les seves sals no són especialment perilloses. No obstant, els seus clorurs, com TiCl3 o TiCl4, són considerats corrosius. El titani té també la tendència a acumular-se en els teixits biològics.

En principi, no s'observa que jugui cap paper biològic.

[edita] Enllaços externs


A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a:

Titani


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCore drillTapered end millsMetric end millsMiniature end millsPilot reamerElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com
arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 beeway 的頭像
    beeway

    BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

    beeway 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()