Kemiaa lapsille: Alkuaineet - Titaani

Kemiaa lapsille: Alkuaineet - Titaani
Fred Hall

Elementtejä lapsille

Titaani

<---Scandium Vanadium--->

  • Symboli: Ti
  • Atomiluku: 22
  • Atomipaino: 47,867
  • Luokitus: Siirtymämetalli
  • Vaihe huoneenlämmössä: kiinteä
  • Tiheys: 4,506 grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
  • Sulamispiste: 1668 °C, 3034 °F.
  • Kiehumispiste: 3287 °C, 5949 °F
  • Löysi William Gregor vuonna 1791. Ensimmäisen puhtaan titaanin valmisti M. A. Hunter vuonna 1910.
Titaani on jaksollisen järjestelmän neljännen sarakkeen ensimmäinen alkuaine. Se luokitellaan siirtymämetalliin. Titaaniatomeilla on 22 elektronia ja 22 protonia.

Ominaisuudet ja ominaisuudet

Tavanomaisissa olosuhteissa titaani on kova, kevyt, hopeanhohtoinen metalli, joka voi olla hauras huoneenlämmössä, mutta muuttuu muokattavammaksi korkeammissa lämpötiloissa.

Yksi titaanin arvokkaimmista ominaisuuksista on sen korkea lujuus-painosuhde, mikä tarkoittaa, että se on sekä erittäin vahva että erittäin kevyt. Se on kaksi kertaa alumiinia vahvempi, mutta painaa vain 60 % enemmän. Se on myös yhtä vahva kuin teräs, mutta painaa paljon vähemmän.

Titaani on melko inaktiivinen ja kestää hyvin muiden alkuaineiden ja aineiden, kuten happojen ja hapen, aiheuttamaa korroosiota. Sen sähkön- ja lämmönjohtavuus on suhteellisen alhainen.

Mistä titaania löytyy maapallolla?

Titaania ei esiinny puhtaana alkuaineena luonnossa, vaan sitä esiintyy yhdisteinä osana maankuoren mineraaleja. Se on yhdeksänneksi runsain alkuaine maankuoressa. Tärkeimmät mineraalit titaanin louhinnassa ovat rutiili ja ilmeniitti. Näiden malmien tärkeimmät tuottajamaat ovat Australia, Etelä-Afrikka ja Kanada.

Miten titaania käytetään nykyään?

Suurin osa titaanista käytetään titaanidioksidina (TiO 2 Titaanidioksidi on hyvin valkoinen jauhe, jota käytetään teollisuudessa muun muassa valkoisiin maaleihin, paperiin, muoveihin ja sementteihin.

Katso myös: Presidentti Warren G. Hardingin elämäkerta lapsille

Titaania käytetään seosaineena erilaisten metallien, kuten raudan, alumiinin ja mangaanin kanssa, jolloin siitä saadaan vahvoja ja kevyitä seoksia, joita käytetään avaruusaluksissa, laivaston aluksissa, ohjuksissa ja panssaripinnoitteissa. Titaanin korroosionkestävyys tekee siitä erityisen käyttökelpoisen merivesisovelluksissa.

Toinen titaanin arvokas ominaisuus on sen bioyhteensopivuus, mikä tarkoittaa, että ihmiskeho ei hylki sitä. Tämä ominaisuus yhdistettynä lujuuteen, kestävyyteen ja keveyteen tekevät titaanista erinomaisen materiaalin lääketieteelliseen käyttöön. Sitä käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten lonkkaproteeseissa ja hammasimplanteissa. Titaania käytetään myös koruissa sormusten ja kellojen valmistukseen.

Miten se löydettiin?

Titaanin tunnisti uudeksi alkuaineeksi pastori William Gregor vuonna 1791. Englantilainen pappi tutki harrastuksekseen mineraaleja. Hän nimesi alkuaineen menakaniitiksi. Myöhemmin nimen muutti titaaniksi saksalainen kemisti M. H. Kalproth. Ensimmäisen puhtaan titaanin valmisti amerikkalainen kemisti M. A. Hunter vuonna 1910.

Mistä titaani on saanut nimensä?

Titaani on saanut nimensä kreikkalaisista jumalista, titaaneista.

Isotoopit

Titaanilla on viisi stabiilia isotooppia: titaani-46, 47, 48, 49 ja 50. Suurin osa luonnossa esiintyvästä titaanista on titaani-48-isotooppina.

Mielenkiintoisia faktoja titaanista

  • Se on ainoa alkuaine, joka palaa puhtaassa typpikaasussa.
  • Titaanioksidia käytetään usein grafiitin kanssa korkealaatuisten golfmailojen ja tennismailojen valmistuksessa.
  • Titaanisäiliöitä käytetään ydinjätteen varastointiin.
  • Sitä esiintyy meteoriiteissa, kuussa ja joissakin tähtityypeissä.
  • Guggenheim-museo Bilbaossa Espanjassa on päällystetty titaanipinnoitetuilla laatoilla.

Lisää alkuaineista ja jaksollisesta järjestelmästä

Elementit

Jaksollinen järjestelmä

Alkalimetallit

Litium

Natrium

Kalium

Emäksiset maametallit

Beryllium

Magnesium

Kalsium

Radium

Siirtymämetallit

Scandium

Titaani

Vanadiini

Kromi

Mangaani

Rauta

Koboltti

Nikkeli

Kupari

Sinkki

Hopea

Katso myös: Ensimmäinen maailmansota: Lusitanian uppoaminen

Platina

Kulta

Elohopea

Siirtymävaiheen jälkeiset metallit

Alumiini

Gallium

Tina

Johto

Metalloidit

Boori

Pii

Germanium

Arseeni

Ei-metallit

Vety

Hiili

Typpi

Happi

Fosfori

Rikki

Halogeenit

Fluori

Kloori

Jodi

Jalokaasut

Helium

Neon

Argon

Lantanidit ja aktinidit

Uraani

Plutonium

Lisää kemian oppiaineita

Matter

Atom

Molekyylit

Isotoopit

Kiinteät aineet, nesteet, kaasut

Sulaminen ja kiehuminen

Kemiallinen sidos

Kemialliset reaktiot

Radioaktiivisuus ja säteily

Seokset ja yhdisteet

Yhdisteiden nimeäminen

Seokset

Seosten erottaminen

Ratkaisut

Hapot ja emäkset

Kiteet

Metallit

Suolat ja saippuat

Vesi

Muut

Sanasto ja termit

Kemian laboratoriolaitteet

Orgaaninen kemia

Kuuluisat kemistit

Tiede>> Kemia lapsille>> Jaksollinen järjestelmä




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall on intohimoinen bloggaaja, joka on kiinnostunut erilaisista aiheista, kuten historiasta, elämäkerrasta, maantiedosta, tieteestä ja peleistä. Hän on kirjoittanut näistä aiheista jo useita vuosia, ja monet ovat lukeneet ja arvostaneet hänen blogejaan. Fred on erittäin perehtynyt käsittelemiinsä aiheisiin, ja hän pyrkii tarjoamaan informatiivista ja mukaansatempaavaa sisältöä, joka vetoaa monenlaisiin lukijoihin. Hänen rakkautensa oppia uusia asioita saa hänet tutkimaan uusia kiinnostuksen kohteita ja jakamaan näkemyksensä lukijoidensa kanssa. Asiantuntemuksensa ja mukaansatempaavan kirjoitustyylinsä ansiosta Fred Hall on nimi, johon hänen bloginsa lukijat voivat luottaa ja johon hän voi luottaa.