Titano (elemento)

Titano estas kemia elemento de la perioda tabelo kun la simbolo Ti kaj atomnumero 22. Ĝi estas malpeza, forta, blank-metal-kolora, brila, senrustema transira metalo, uzita en fortaj malpezaj alojoj kaj blankaj pigmentoj.

Ĉi tiu artikolo temas pri kemia elemento. Por luno se Saturno rigardu la paĝon Titano (luno). Por luno de Urano legu la artikolon Titanio (luno).

Ti ↓ Zr Sc ← titano → V • Ar 3d2 4s2 48 Ti 22 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Perioda tabelo de elementoj↓
kemia elemento • simpla substanco • lithophile
transirmetalo • Malpezmetaloj
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero	titano (titanium), Ti, 22
CAS-numero	7440-32-6
Loko en perioda tabelo	4-a grupo, 4-a periodo, bloko d
Karakteriza grupo	Transiraj metaloj
abundeco en terkrusto	0,565 %
Nombro de naturaj izotopoj	5
Aspekto	argenta-blanka solido
Atomaj ecoj
Relativa atompezo	47.867 amu
Atomradiuso	140 pm
Kovalenta radiuso	160 pm
Radiuso de van der Waals	215 pm
Elektrona konfiguracio	Ar 3d2 4s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo	2; 8; 10; 2
Oksidiĝa nombro	+2, +3, +4
Fizikaj ecoj
Materia stato	solida
Kristala strukturo	heksagona
Denseco	4,506 g/cm3
Malmoleco	6,0 (Mohs-skalo)
Magneta konduto	paramagneta
Degelpunkto	1668 °C (1941,15 K)
Bolpunkto	3287 °C (3560,15 K)
Molvolumeno	10,64 · 10−6 m3/mol
Specifa varmokapacito	520 J/(kg · K)
Elektra konduktivo	2,5 · 106 S/m
Elektra rezistivo	420 · 10−9 Ω · m
Termika konduktivo	21,9 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco	1.54 (Pauling-skalo)
Joniga energio	658,8 kJ/mol
Izotopoj
Izotopo Naturapero t1/2 radioaktiveco de disfalo Energio de disfalo MeV Produkto de radioaktiva disfalo 46Ti 8,25 % estas stabila kun 24 neŭtronoj 47Ti 7,44 % estas stabila kun 25 neŭtronoj 48Ti 73,72 % estas stabila kun 26 neŭtronoj 49Ti 5,41 % estas stabila kun 27 neŭtronoj 50Ti 5,18 % estas stabila kun 28 neŭtronoj 44Ti sinteza 60,0 a ε 0,268 44Sc
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Du el la plej utilaj trajtoj de titanio estas ĝia korodrezisto kaj ĝia forto-denseco-proporcio, kiu estas la plej alta el ĉiuj metalaj elementoj.^[1] En sia nealojita stato, titanio estas same forta kiel kelkaj ŝtaloj sed havas pli malaltan densecon.

Ĉi tiu elemento aperas en multaj mineraloj. La ĉefaj fontoj estas rutilo (TiO₂) kaj ilmenito (FeTiO₃), dum oni trovas ĝin ankaŭ en perovskito kaj titanito.

Titano estas ofte uzata en Medicino, ĉar mikroboj malfacile kreskas ĉirkaŭ titanaj aparatoj kaj iloj. Pro tio oni uzis tiun specialan materialon por fabriki protezojn kaj ankaŭ objektivojn de mikroskopoj.

Kombinaĵoj

• Kalia titanato
• Titana dioksido

Fizikaj propraĵoj

• Titano (elemento) en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
• Kategorio Titano (elemento) en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)

Kiel metalo, titanio estas rekonita pro sia alta forto-peza rilatumo.^{[2] [3]}Ĝi estas forta metalo kun malalta denseco kiu estas sufiĉe duktila (precipe en senoksigena medio). Ĝi estas paramagneta kaj havas sufiĉe malaltan elektran kaj termikan konduktivecon kompare kun aliaj metaloj. Titanio estas superkondukta kiam malvarmite sub sia kritika temperaturo de 0.49 K.^[4]

Komerce puraj (99.2% puraj) karakteroj da titanio havas finfinan tirstreĉo-reziston de proksimume 434 MPa (63,000 psio), egala al tiu de oftaj, malbonkvalitaj ŝtalalojoj, sed estas malpli densaj. Titanio estas 60% pli densa ol aluminio, sed pli ol duoble pli forta^[5] ol la plej ofte uzata 6061-T6 aluminialojo. Certaj titanaj alojoj (ekz., Beta C) atingas tirstreĉajn fortojn de pli ol 1,400 MPa (200,000 psio).[23] Tamen, titanio perdas forton kiam varmigite super 430 °C (806 °F).^[5]

Titanio ne estas tiel malmola kiel iuj gradoj de varmotraktita ŝtalo; ĝi estas nemagneta kaj malbona konduktilo de varmo kaj elektro. Maŝinado postulas antaŭzorgojn, ĉar la materialo povas gali krom se akraj iloj kaj taŭgaj malvarmigaj metodoj estas uzataj. Kiel ŝtalstrukturoj, tiuj faritaj el titanio havas laclimon kiu garantias longvivecon en kelkaj aplikoj.^[6]

Kemiaj propraĵoj

Kiel aluminio kaj magnezio, la surfaco de titanio-metalo kaj ĝiaj alojoj oksigeniĝas tuj post eksponiĝo al aero por formi maldikan neporan pasivtavolon kiu protektas la grocan metalon de plia oksigenado aŭ korodo.^[2]

Aplikoj

Titanio povas esti alojita kun fero, aluminio, vanado kaj molibdeno, inter aliaj elementoj. La rezultaj titanialojoj estas fortaj, malpezaj, kaj multflankaj, kun aplikoj inkluzive de aerospaco (jetmotoroj, misiloj, kaj kosmoŝipo)^[7], armeaj, industriaj procezoj (kemiaĵoj kaj petrolkemiaĵoj, sensaligfabrikoj, pulpo, kaj papero), aŭtomobilo, agrikulturo (terkultivado), sportvaroj, juvelaĵoj, kaj konsumelektroniko.^[2] Titanio ankaŭ estas konsiderata unu el la plej biokongruaj metaloj, kondukante al gamo da medicinaj aplikoj inkluzive de protezoj, ortopediaj enplantaĵoj, dentaj enplantaĵoj kaj kirurgiaj instrumentoj.^[8]