Титан (Ti)
| Атомный номер | 22 |
|---|---|
| Атомная масса | 47.8671 u |
| Категория | Переходный металл |
| Электронная конфигурация | [Ar] 3d² 4s² |
| Внешний вид | серебристо-серовато-белый металлический |
| Плотность (н. у.) | 4507 g/L |
| Температура плавления | 1941 K |
| Температура кипения | 3560 K |
| Электроотрицательность | 1.54 (по Полингу) |
| Энергия ионизации | 658.8 kJ/mol |
| Атомный радиус | 140 pm |
| Кристаллическая структура | Простая гексагональная |
| Первооткрыватель | Уильям Грегор (1791) |
Краткое описание
Титан (Ti) — блестящий, прочный и лёгкий переходный металл с исключительной коррозионной стойкостью. Это девятый по распространённости элемент в земной коре, обладающий самым высоким отношением прочности к плотности среди всех металлов. Основные сведения о титане (Ti):
Применение: Широко используется в аэрокосмической отрасли (реактивные двигатели, планеры), военной технике, медицинских имплантатах (биосовместим и немагнитен), химическом оборудовании, спортивном инвентаре, а также в виде диоксида титана (TiO₂) — белого пигмента для красок, пластмасс, бумаги и солнцезащитных средств.
Получение/Добыча: Извлекается из ильменитовых и рутиловых руд. Получают процессом Кролля (восстановлением тетрахлорида титана магнием) или более новыми методами, например FFC-Кембриджским процессом. Производство энергоёмко и дорого.
История: Открыт в 1791 году Уильямом Грегором в Корнуолле (Англия). Независимо переоткрыт Мартином Генрихом Клапротом в 1795 году, который назвал его в честь титанов из греческой мифологии. Чистый металлический титан был получен лишь в 1910 году Мэтью А. Хантером.
Влияние на здоровье и безопасность: Биологически инертен и нетоксичен, что делает его идеальным для медицинских имплантатов (эндопротезы суставов, зубные имплантаты, кардиостимуляторы). Титановый порошок и мелкие частицы горючи. Биологической роли не имеет, но отличается высокой биосовместимостью.
Цена/Рынок: Дорог по сравнению со сталью и алюминием из-за сложного извлечения. Цены определяются спросом аэрокосмической отрасли и медицины. Растёт интерес к аддитивному производству (3D-печати) из титановых сплавов.
Свойства: Превосходное отношение прочности к массе, выдающаяся коррозионная стойкость (особенно к морской воде и хлору), высокая температура плавления (1668°C), низкое тепловое расширение, парамагнитен и может легироваться многими элементами для улучшения свойств.
← Скандий (Sc) · Ванадий (V) →