Titanium


Zie Titanium (single) voor de single van David Guetta en Sia Furler.
Titaan
1 18
1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
 
Lanthaniden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Actiniden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Titaan
Algemeen
Naam Titaan
Symbool Ti
Atoomnummer 22
Groep Titaangroep
Periode Periode 4
Blok D-blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Staalgrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 47,867
Elektronenconfiguratie [Ar]3d2 4s2
Oxidatietoestanden +2, +3, +4
Elektronegativiteit (Pauling) 1,54
Atoomstraal (pm) 147
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 658,82
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1309,85
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2652,56
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 4540
Hardheid (Mohs) 6,0
Smeltpunt (K) 1940
Kookpunt (K) 3560
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 20,9
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 425,5
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 10,6
Geluidssnelheid (m·s−1) 4140
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 520
Elektrische weerstandΩ·cm) 42
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 21,9
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal    Scheikunde

Titanium of titaan is een scheikundig element met symbool Ti en atoomnummer 22. Het is een grijs metallisch overgangsmetaal, het behoort met zirkonium (Zr), hafnium (Hf) en rutherfordium (Rf) tot de titaangroep.

Inhoud

Ontdekking


In 1791 ontdekte William Gregor een nog onbekend element in het mineraal ilmeniet. In 1795 herontdekte Martin Heinrich Klaproth het element, ditmaal in rutielerts en hij noemde het titanium naar de titanen uit de Griekse mythologie. Doordat het metaal bij hoge temperaturen makkelijk reageert met zuurstof en koolstof, is het moeilijk zuiver titanium te produceren. In 1922 lukte het Anton Eduard van Arkel zuiver metallisch titaan te bereiden (jodideproces of Van Arkel-de Boerproces).

Toepassingen


TiCl4 is een essentieel onderdeel van Ziegler-Natta-katalysatoren.

Opmerkelijke eigenschappen


Titaan staat bekend om de goede corrosiebestendige eigenschappen (bijna net zo resistent als platina) omdat het bedekt wordt door een dun hard en inert laagje titaanoxide dat minstens enkele nanometers dik is. Titanium heeft een gunstige sterkte-massaverhouding. Titaan is net zo sterk als staal, maar heeft slechts 60% van de dichtheid. Zoals meer metalen is titaan brandbaar in zuurstof, maar het is het enige metaal dat brandt in een atmosfeer van zuivere stikstof.

Verschijning


Titaan komt op aarde in ruime mate voor in mineralen. Het vormt 0,6% van de massa van de aardkorst en is daarmee 9e op de ranglijst van meest voorkomende elementen na O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na en K. De bekendste titaanhoudende mineralen zijn ilmeniet en rutiel. Belangrijke vindplaatsen van titaanerts bevinden zich in Australië, Zuid-Afrika, Scandinavië, Noord-Amerika en Maleisië.

In meteorieten worden soms hoge concentraties titaan gemeten. Stenen die Apollo 17 van de Maan terugbracht bestonden voor 12,1% uit titaandioxide. In lage concentraties komt titanium ook voor in steenkool, planten en dieren.

Op commerciële schaal wordt titaan tegenwoordig verkregen door TiCl4 te reduceren met magnesium, een ingewikkeld en kostbaar proces dat in 1946 door William Justin Kroll is ontwikkeld. Een andere techniek die sinds het einde van de twintigste eeuw in opkomst is, is de "FFC-Cambridge"-techniek waarbij titaandioxide wordt gebruikt.

Isotopen


Zie Isotopen van titanium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
44Ti syn 49 j β+ 3,924 44Sc
46Ti 8,25 stabiel met 24 neutronen
47Ti 7,44 stabiel met 25 neutronen
48Ti 73,72 stabiel met 26 neutronen
49Ti 5,41 stabiel met 27 neutronen
50Ti 5,18 stabiel met 28 neutronen

In de natuur komen vijf stabiele isotopen van titaan voor waarvan 48Ti het meest. Daarnaast is er een aantal radioactieve isotopen bekend met halveringstijden variërend van 63 jaar tot enkele seconden.

Toxicologie en veiligheid


In poedervorm is titaan brandbaar. Daarentegen gedraagt het materiaal zich in het menselijk lichaam inert; de titaandeeltjes die afslijten van een eventueel implantaat, reageren niet met het weefsel in het lichaam. Objecten van titaan worden, evenals die van aluminium, tegen corrosie beschermd door een natuurlijke, afsluitende oxidelaag. Zeer belangrijk is de bestendigheid van deze laag tegen chloride-ionen. Daardoor is het metaal bestendig tegen zeewater en vormt het een alternatief voor roestvast staal in een chloridebevattend milieu. Ook is titaan zeer geschikt voor piercings.

Geplatineerd titanium


De oxidelaag op een titaanelektrode in water gedraagt zich als een selectieve geleider. Een kathode van titaan laat een elektrische stroom gemakkelijk door, maar een anode van titaan heeft een veel hogere potentiaalgradiënt in het oxide nodig om dezelfde stroom door te laten. Als men echter titaan platineert door met een kathodisch proces platina op en in het oxide af te scheiden wordt het oxide ook in anodische richting doorlaatbaar voor stroom. Dit systeem wordt veelvuldig toegepast als anodemateriaal bij elektrolyses, bij galvanische processen en bij kathodische bescherming in een chloridebevattende omgeving.

Externe links


Zie de categorie Titanium van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.









Categorieën: Titanium | Elementenlijst




Staat van informatie: 26.11.2021 03:06:51 CET

oorsprong: Wikipedia (Auteurs [Geschiedenis])    Licentie: CC-BY-SA-3.0

Veranderingen: Alle afbeeldingen en de meeste ontwerpelementen die daarmee verband houden, zijn verwijderd. Sommige pictogrammen werden vervangen door FontAwesome-Icons. Sommige sjablonen zijn verwijderd (zoals 'artikel heeft uitbreiding nodig') of toegewezen (zoals 'hatnotes'). CSS-klassen zijn verwijderd of geharmoniseerd.
Specifieke Wikipedia-links die niet naar een artikel of categorie leiden (zoals 'Redlinks', 'links naar de bewerkpagina', 'links naar portals') zijn verwijderd. Elke externe link heeft een extra FontAwesome-Icon. Naast enkele kleine wijzigingen in het ontwerp, werden mediacontainer, kaarten, navigatiedozen, gesproken versies en Geo-microformats verwijderd.

Belangrijke opmerking Omdat de gegeven inhoud op het gegeven moment automatisch van Wikipedia wordt gehaald, was en is een handmatige verificatie niet mogelijk. Daarom garandeert LinkFang.org niet de juistheid en actualiteit van de verkregen inhoud. Als er informatie is die momenteel verkeerd is of een onjuiste weergave heeft, aarzel dan niet om Neem contact op: E-mail.
Zie ook: Afdruk & Privacy policy.