Właściwości tytanu
Liczba atomowa | 22 |
Numer CAS | 7440-32-6 |
Masa atomowa | 47.867 |
Temperatura topnienia | 1668℃ |
Temperatura wrzenia | 3287 ℃ |
Objętość atomowa | 10,64 g/cm3 |
Gęstość | 4,506 g/cm3 |
Struktura kryształu | Sześciokątna komórka elementarna |
Obfitość w skorupie ziemskiej | 5600 ppm |
Prędkość dźwięku | 5090 (m/s) |
Rozszerzalność cieplna | 13,6 µm/m·K |
Przewodność cieplna | 15,24 W/(m·K) |
Rezystywność elektryczna | 0,42 mΩ·m (przy 20°C) |
Twardość Mohsa | 10 |
Twardość Vickersa | 180-300 HV |
Tytan to pierwiastek chemiczny o symbolu Ti i liczbie atomowej 22. Znajduje się w 4. okresie i grupie IVB układu okresowego pierwiastków chemicznych. Jest to srebrno-biały metal przejściowy charakteryzujący się lekkością, wysoką wytrzymałością, metalicznym połyskiem i odpornością na korozję mokrym gazowym chlorem.
Tytan jest uważany za metal rzadki ze względu na jego rozproszony i trudny do wydobycia charakter. Ale jest stosunkowo obfity, zajmując dziesiąte miejsce wśród wszystkich pierwiastków. Rudy tytanu obejmują głównie ilmenit i hematyt, które są szeroko rozpowszechnione w skorupie ziemskiej i litosferze. Tytan występuje również jednocześnie w prawie wszystkich organizmach, skałach, zbiornikach wodnych i glebach. Wydobywanie tytanu z głównych rud wymaga stosowania metod Krolla lub Huntera. Najpopularniejszym związkiem tytanu jest dwutlenek tytanu, który można wykorzystać do produkcji białych pigmentów. Inne związki obejmują czterochlorek tytanu (TiCl4) (stosowany jako katalizator oraz do produkcji zasłon dymnych lub tekstów lotniczych) i trójchlorek tytanu (TiCl3) (stosowany do katalizowania produkcji polipropylenu).
Tytan ma wysoką wytrzymałość, a czysty tytan ma wytrzymałość na rozciąganie do 180 kg/mm². Niektóre stale mają wyższą wytrzymałość niż stopy tytanu, ale wytrzymałość właściwa (stosunek wytrzymałości na rozciąganie do gęstości) stopów tytanu przekracza wytrzymałość stali wysokiej jakości. Stop tytanu ma dobrą odporność na ciepło, wytrzymałość w niskich temperaturach i odporność na pękanie, dlatego często jest stosowany jako części silników lotniczych oraz elementy konstrukcyjne rakiet i rakiet. Stop tytanu może być również stosowany jako zbiorniki magazynujące paliwo i utleniacz, a także zbiorniki wysokociśnieniowe. Obecnie istnieją karabiny automatyczne, mocowania moździerzy i bezodrzutowe wyrzutnie wykonane ze stopu tytanu. W przemyśle naftowym stosuje się głównie różne zbiorniki, reaktory, wymienniki ciepła, wieże destylacyjne, rurociągi, pompy i zawory. Tytan może być stosowany jako elektrody, kondensatory w elektrowniach i urządzenia kontrolujące zanieczyszczenie środowiska. Stop tytanowo-niklowy z pamięcią kształtu jest szeroko stosowany w przyrządach i miernikach. W medycynie tytan może być stosowany jako sztuczne kości i różne instrumenty.