Titanij

Titanij,  ₂₂Ti

Titanij u periodnom sistemu
↓                                                                     ↓                                                             →                                                             →
Hemijski element, Simbol, Atomski broj	Titanij, Ti, 22
Serija	Prelazni metali
Grupa, Perioda, Blok	4, 4, d
Izgled	srebrenasti metal
Zastupljenost	0,41[1] %
Atomske osobine
Atomska masa	47,867(1)[2] u
Atomski radijus (izračunat)	140 (176) pm
Kovalentni radijus	160 pm
Van der Waalsov radijus	- pm
Elektronska konfiguracija	[Ar] 3d2 4s2
Broj elektrona u energetskom nivou	2, 8, 10, 2
Izlazni rad	4,33 eV[3] eV
1. energija ionizacije	658,8 kJ/mol
2. energija ionizacije	1309,8 kJ/mol
3. energija ionizacije	2652,5 kJ/mol
4. energija ionizacije	4174,6 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto
Mohsova skala tvrdoće	6
Kristalna struktura	heksagonalna (do 882 °C)
Gustoća	4500[4] kg/m3 pri 298,15 K
Magnetizam	paramagnetičan (${\displaystyle \chi _{m}}$ = 1,8 · 10−4)[4]
Tačka topljenja	1941 K (1668 °C)
Tačka ključanja	3533[5] K (3260 °C)
Molarni volumen	10,64 · 10−6 m3/mol
Toplota isparavanja	457[5] kJ/mol
Toplota topljenja	18,7 kJ/mol
Pritisak pare	0,49 Pa pri 1933 K
Brzina zvuka	4140 m/s pri 293,15 K
Specifična toplota	523[1] J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost	2,5 · 106 S/m
Toplotna provodljivost	22 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	+2, +3, +4
Oksid	TiO2
Elektrodni potencijal	–0,86 V (TiO2+ + 2H+ + 4e- → Ti + 2H2O)
Elektronegativnost	1,54 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR 44Ti sin 49 god ε 0,268 44Sc 45Ti sin 184,8 min ε 2,062 45Sc 46Ti 8,0 % Stabilan 47Ti 7,3 % Stabilan 48Ti 73,8 % Stabilan 49Ti 5,5 % Stabilan 50Ti 5,4 % Stabilan 51Ti sin 5,76 min β– 2,471 51V 52Ti sin 1,7 min β– 1,973 52V
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja Prah F Lahko zapaljivo Xi Nadražujuće
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R: 17-36/37/38 (prah) S: 26 (prah)
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Titanij je hemijski element sa simbolom Ti i atomskim brojem 22. To je sjajni prelazni metal, srebrenaste boje, male gustoće ali veoma velike čvrstoće. Dosta je otporan na koroziju u morskoj vodi, zlatotopki i hloru.

Titanij je otkrio William Gregor 1791. u Cornwallu, Velika Britanija a ime mu je dao Martin Heinrich Klaproth po Titanima iz grčke mitologije. Element se javlja unutar brojnih mineralnih depozita, uglavnom kao rutil i ilmenit, koji su široko rasprostranjeni u Zemljinoj kori i litosferi, a ima ga i u gotovo svim živim bićima, stijenama, vodotokovima, morima i zemljištu.^[6] Metal se dobija iz svojih osnovnih mineralnih ruda pomoću Krollovog^[3] i Hunterovog procesa. Njegov najčešći spoj, titanij-dioksid je fotokatalizator a koristi se i za proizvodnju bijelih pigmenata.^[7] Drugi spojevi su titanij-tetrahlorid (TiCl₄), koji sastojak dimnih zavjesa i katalizator i titanij-trihlorid (TiCl₃), koji se koristi u proizvodnji polipropilena kao katalizator.^[6]

Titanij se može legirati, između ostalih, i sa željezom, aluminijem, vanadijem i molibdenom, dajući vrlo jake ali lagahne legure pogodne za avionske i aeronautičke aplikacije (mlazne motore, rakete i svemirske letjelice), vojne i industrijske procese (hemikalije i petrohemikalije, tvornice za desalinizaciju, proizvodnju papira), kao i za brojne aplikacije u autoindustriji, prehrambenoj industriji, medicinskim protezama, ortopedskim implantatima, zubnim i endodontskim instrumentima, zubnim implantatima, sportskoj opremi, nakitu, mobilnim telefonima i drugim.^[6]

Dvije najkorisnije osobine ovog metala su otpornost na koroziju i najbolji odnos između čvrstoće i gustoće od bilo kojeg drugog metalnog elementa.^[8] U nelegiranom obliku, titanij je čvrst poput nekih vrsta čelika, ali je mnogo manje gustoće.^[9] Postoje dva alotropska oblika^[10] i pet prirodnih izotopa ovog elementa, od ⁴⁶Ti do ⁵⁰Ti, među kojim je ⁴⁸Ti najrasprostranjeniji (73,8%).^[11] Iako imaju isti broj valentnih elektrona i nalaze se u istoj grupi periodnog sistema elemenata, titanij i cirkonij se znatno razlikuju po mnogim hemijskim i fizičkim osobinama.

1. ^ ^{a b} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Harry H. Binder
2. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom IUPAC
3. ^ ^{a b} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom LANL
4. ^ ^{a b} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom lide90
5. ^ ^{a b} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom zhang
6. ^ ^{a b c} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom EBC
7. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom HistoryAndUse
8. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom donachie1988
9. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Barksdale1968p738
10. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom TICE6th
11. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom EnvChem