Στοιχεία για παιδιά

Τιτάνιο

<---Σκάνδιο Βανάδιο--->,

Σύμβολο: Ti Ατομικός αριθμός: 22 Ατομικό βάρος: 47,867 Ταξινόμηση: Μέταλλο μετάπτωσης Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεό Πυκνότητα: 4,506 γραμμάρια ανά εκατοστό σε κύβους Σημείο τήξης: 1668°C, 3034°F Σημείο βρασμού: 3287°C, 5949°F Ανακαλύφθηκε από τον William Gregor το 1791. Το πρώτο καθαρό τιτάνιο παρήχθη από τον M. A. Hunter το 1910.

Χαρακτηριστικά και ιδιότητες

Σε κανονικές συνθήκες το τιτάνιο είναι ένα σκληρό, ελαφρύ, ασημένιο μέταλλο. Σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να είναι εύθραυστο, αλλά γίνεται πιο εύπλαστο σε υψηλότερες θερμοκρασίες.

Μία από τις πιο πολύτιμες ιδιότητες του τιτανίου είναι η υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος. Αυτό σημαίνει ότι είναι πολύ ισχυρό, αλλά και πολύ ελαφρύ. Είναι δύο φορές πιο ισχυρό από το αλουμίνιο, αλλά ζυγίζει μόνο 60% περισσότερο. Είναι επίσης τόσο ισχυρό όσο ο χάλυβας, αλλά ζυγίζει πολύ λιγότερο.

Το τιτάνιο είναι αρκετά αδρανές και είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση από άλλα στοιχεία και ουσίες όπως τα οξέα και το οξυγόνο. Έχει σχετικά χαμηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.

Πού βρίσκεται το τιτάνιο στη Γη;

Το τιτάνιο δεν συναντάται ως καθαρό στοιχείο στη φύση, αλλά βρίσκεται σε ενώσεις ως μέρος ορυκτών στο φλοιό της Γης. Είναι το ένατο πιο άφθονο στοιχείο στο φλοιό της Γης. Τα πιο σημαντικά ορυκτά για την εξόρυξη τιτανίου είναι το ρουτίλιο και ο ιλμενίτης. Οι χώρες με την υψηλότερη παραγωγή αυτών των μεταλλευμάτων είναι η Αυστραλία, η Νότια Αφρική και ο Καναδάς.

Πώς χρησιμοποιείται το τιτάνιο σήμερα;

Η πλειονότητα του τιτανίου χρησιμοποιείται με τη μορφή διοξειδίου του τιτανίου (TiO ₂ ). Το διοξείδιο του τιτανίου είναι μια πολύ λευκή σκόνη που έχει πολλές βιομηχανικές χρήσεις, όπως λευκά χρώματα, χαρτί, πλαστικά και τσιμέντα.

Το τιτάνιο χρησιμοποιείται για κράματα με διάφορα μέταλλα, όπως ο σίδηρος, το αλουμίνιο και το μαγγάνιο, όπου συμβάλλει στην παραγωγή ισχυρών και ελαφρών κραμάτων για χρήση σε διαστημόπλοια, ναυτικά πλοία, πυραύλους και ως θωράκιση. Η αντοχή του στη διάβρωση το καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές με θαλασσινό νερό.

Ένα άλλο πολύτιμο χαρακτηριστικό του τιτανίου είναι ότι είναι βιοσυμβατό. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα απορριφθεί από τον ανθρώπινο οργανισμό. Αυτή η ιδιότητα, σε συνδυασμό με την αντοχή, την ανθεκτικότητα και το μικρό του βάρος, καθιστούν το τιτάνιο ένα εξαιρετικό υλικό για ιατρική χρήση. Χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, όπως αντικαταστάσεις ισχίων και οδοντικά εμφυτεύματα. Το τιτάνιο χρησιμοποιείται επίσης στα κοσμήματα για την κατασκευή δαχτυλιδιών και ρολογιών.

Πώς ανακαλύφθηκε;

Το τιτάνιο αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά ως νέο στοιχείο από τον αιδεσιμότατο William Gregor το 1791. Ο Άγγλος κληρικός απολάμβανε να μελετά ορυκτά ως χόμπι. Ονόμασε το στοιχείο μεναχανίτη. Το όνομα άλλαξε αργότερα σε τιτάνιο από τον Γερμανό χημικό M.H. Kalproth. Το πρώτο καθαρό τιτάνιο παρήχθη από τον Αμερικανό χημικό M.A. Hunter το 1910.

Από πού πήρε το τιτάνιο το όνομά του;

Το τιτάνιο πήρε το όνομά του από τους Τιτάνες, οι οποίοι ήταν Έλληνες θεοί.

Ισότοπα

Το τιτάνιο έχει πέντε σταθερά ισότοπα, μεταξύ των οποίων τα τιτάνιο-46, 47, 48, 49 και 50. Η πλειονότητα του τιτανίου που απαντάται στη φύση έχει τη μορφή του ισοτόπου τιτάνιο-48.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για το τιτάνιο

• Είναι το μόνο στοιχείο που καίγεται σε καθαρό αέριο άζωτο.
• Το οξείδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται συχνά μαζί με γραφίτη για την κατασκευή μπαστουνιών γκολφ και ρακετών τένις υψηλής ποιότητας.
• Τα δοχεία τιτανίου χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων.
• Βρίσκεται σε μετεωρίτες, στη Σελήνη και σε ορισμένους τύπους αστέρων.
• Το Μουσείο Guggenheim στο Μπιλμπάο της Ισπανίας καλύπτεται με πλακάκια από τιτάνιο.

Περισσότερα για τα στοιχεία και τον περιοδικό πίνακα

Στοιχεία

Περιοδικός Πίνακας

Λίθιο

Νάτριο

Κάλιο

Μέταλλα αλκαλικών γαιών

Βηρύλλιο

Μαγνήσιο

Ασβέστιο

Ράδιο

Μέταλλα μετάβασης

Scandium

Τιτάνιο

Βανάδιο

Χρώμιο

Μαγγάνιο

Σίδηρος

Κοβάλτιο

Νικέλιο

Χαλκός

Ψευδάργυρος

Ασημένιο

Πλατίνα

Χρυσό

Ερμής

Μετά τη μετάβαση μέταλλα

Αλουμίνιο

Γάλλιο

Τενεκεδένιο

Επικεφαλής

Μεταλλοειδή

Βόριο

Πυρίτιο

Γερμάνιο

Αρσενικό

Μη μέταλλα

Υδρογόνο

Άνθρακας

Άζωτο

Οξυγόνο

Φώσφορος

Θείο

Αλογόνα

Φθόριο

Χλώριο

Ιώδιο

Ευγενή αέρια

Ήλιο

Νέον

Αργόν

Λανθανίδες και Ακτινίδες

Ουράνιο

Πλουτώνιο

Περισσότερα θέματα Χημείας

Atom

Μόρια

Ισότοπα

Στερεά, υγρά, αέρια

Λιώσιμο και βρασμός

Χημικός δεσμός

Χημικές αντιδράσεις

Ραδιενέργεια και ακτινοβολία

Μείγματα και ενώσεις

Ονομασία ενώσεων

Μείγματα

Διαχωρισμός μειγμάτων

Λύσεις

Οξέα και βάσεις

Κρύσταλλοι

Μέταλλα

Άλατα και σαπούνια

Νερό

Άλλα

Γλωσσάριο και όροι

Εξοπλισμός εργαστηρίου χημείας

Οργανική Χημεία

Διάσημοι χημικοί

Επιστήμη>> Χημεία για παιδιά>> Περιοδικός πίνακας