Titāna īpašības
Atomu skaits | 22 |
CAS numurs | 7440-32-6 |
Atomu masa | 47.867 |
Kušanas punkts | 1668℃ |
Vārīšanās temperatūra | 3287℃ |
Atomu tilpums | 10,64 g/cm³ |
Blīvums | 4,506 g/cm³ |
Kristāla struktūra | Sešstūra vienības šūna |
Pārpilnība zemes garozā | 5600 ppm |
Skaņas ātrums | 5090 (m/S) |
Termiskā izplešanās | 13,6 µm/m·K |
Siltumvadītspēja | 15,24 W/(m·K) |
Elektriskā pretestība | 0,42 mΩ·m (pie 20 °C) |
Mosa cietība | 10 |
Vickers cietība | 180-300 HV |
Titāns ir ķīmiskais elements ar ķīmisko simbolu Ti un atomskaitli 22. Tas atrodas ķīmisko elementu periodiskās tabulas 4. periodā un IVB grupā. Tas ir sudrabaini balts pārejas metāls, kam raksturīgs viegls svars, augsta izturība, metālisks spīdums un izturība pret mitru hlora gāzes koroziju.
Titāns tiek uzskatīts par retu metālu tā izkliedētā un grūti iegūstamā rakstura dēļ. Bet tas ir salīdzinoši bagātīgs, ieņemot desmito vietu starp visiem elementiem. Titāna rūdas galvenokārt ietver ilmenītu un hematītu, kas ir plaši izplatīti garozā un litosfērā. Titāns vienlaikus pastāv arī gandrīz visos organismos, iežos, ūdenstilpēs un augsnēs. Lai iegūtu titānu no galvenajām rūdām, ir jāizmanto Kroll vai Hunter metodes. Visizplatītākais titāna savienojums ir titāna dioksīds, ko var izmantot balto pigmentu ražošanai. Citi savienojumi ietver titāna tetrahlorīdu (TiCl4) (izmanto kā katalizatoru un dūmu aizsegu vai gaisa teksta ražošanā) un titāna trihlorīdu (TiCl3) (izmanto, lai katalizētu polipropilēna ražošanu).
Titānam ir augsta izturība, un tīra titāna stiepes izturība ir līdz 180 kg/mm². Dažiem tēraudiem ir lielāka izturība nekā titāna sakausējumiem, bet titāna sakausējumu īpatnējā izturība (stiepes stiprības attiecība pret blīvumu) pārsniedz augstas kvalitātes tēraudu īpatnējo izturību. Titāna sakausējumam ir laba karstumizturība, stingrība zemā temperatūrā un izturība pret lūzumiem, tāpēc to bieži izmanto kā gaisa kuģu dzinēju daļas un raķešu un raķešu konstrukcijas sastāvdaļas. Titāna sakausējumu var izmantot arī kā degvielas un oksidētāju uzglabāšanas tvertnes, kā arī augstspiediena tvertnes. Tagad ir automātiskās šautenes, javas stiprinājumi un bezatsitiena šaušanas caurules, kas izgatavotas no titāna sakausējuma. Naftas rūpniecībā galvenokārt tiek izmantoti dažādi konteineri, reaktori, siltummaiņi, destilācijas torņi, cauruļvadi, sūkņi, vārsti. Titānu var izmantot kā elektrodus, kondensatorus spēkstacijām un vides piesārņojuma kontroles ierīces. Titāna niķeļa formas atmiņas sakausējums ir plaši izmantots instrumentos un skaitītājos. Medicīnā titānu var izmantot kā mākslīgos kaulus un dažādus instrumentus.