Titán (elem)
kémiai elem, rendszáma 22, vegyjele Ti / From Wikipedia, the free encyclopedia
A titán a periódusos rendszer kémiai elemeinek egyike. Vegyjele Ti, rendszáma 22., melynek régies magyar elnevezése a kemeny.[1] Standard hőmérsékleten és nyomáson világos, fénylő, ezüstös, kis sűrűségű és nagy szilárdságú átmenetifém, tulajdonságait tekintve nagyon hasonlít a szilíciumhoz és az ónhoz. A titán ellenáll a korróziónak a tengervízzel, klórral, lúgokkal és savakkal szemben, hiszen még a királyvíz sem oldja.
A „Titán” lehetséges további jelentéseiről lásd: Titán (egyértelműsítő lap). |
A titánt William Gregor fedezte fel Cornwallban 1791-ben, nevét pedig Martin Heinrich Klaprothtól kapta a görög mitológiai titánok után. Az elem számos ásványban előfordul, legfontosabbak ezek közül az ilmenit (FeTiO3) és a rutil (TiO2), melyek a földkéregben és a litoszférában nagy területen szétszórva találhatók meg. A titán szinte az összes élőlényben, a vizekben, sziklákban és a talajban is megtalálható.[2] A fémet elsődleges érceiből a Kroll-eljárással, vagy a Hunter-eljárással állítják elő.[3] A leggyakoribb vegyülete, a titán-dioxid népszerű fotokatalizátor, emellett fehér pigmentek gyártására is használják.[4] Egyéb vegyületei közé tartozik a titán-tetraklorid (TiCl4), egy katalizátor és a katonaságnál használt álcafüst egyik összetevője; és a titán(III)-klorid (TiCl3), melyet a polipropilén gyártásakor katalizátorként használnak.[2]
A titánt vassal, alumíniummal, vanádiummal, molibdénnel, vagy egyéb elemekkel ötvözve nagy szilárdságú és kis sűrűségű ötvözetek nyerhetők, melyeket a repülőgépiparban és az űrhajózásban (sugárhajtóművek, rakéták és űrhajók gyártása), a hadiiparban, autóiparban, különböző ipari folyamatokban (kémiai és petrolkémiai eljárások, sótalanítás, papírgyártás), protézisek gyártásában, fogászati eszközök és implantátumok, sportszerek, ékszerek távirányítható gépek és mobiltelefonok gyártásában, valamint még további sok egyéb területen is alkalmaznak.[2]
A fém két leghasznosabb tulajdonsága a korróziótűrése és a nagy szilárdság:sűrűség aránya, mely az összes fémes elem közül a legmagasabb.[5] Ötvözetlen formában a titán szilárdsága vetekszik egyes acélokéval, de sűrűsége kisebb azokénál.[6] A titánnak két allotrop módosulata[7] és öt természetes izotópja van a 46Ti-tól a 50Ti-ig terjedően, melyek közül a 48Ti fordul elő a legnagyobb mennyiségben (73,8 %-ban)[8] Annak ellenére, hogy a titánnak és a cirkóniumnak megegyező számú vegyértékelektronjuk van, számos kémiai és fizikai tulajdonságukban különböznek egymástól.