labai grynas titanas
titãnas (Titanium), Ti, periodinės elementų sistemos IV B grupės cheminis elementas. Pilkšvai baltas lengvas metalas. Titanas yra 2 kristalinių atmainų: alfa (≤ 883 °C) ir beta (≥ 883 °C). Veikiant oro deguoniui ar kitiems oksidatoriams ant titano paviršiaus susidaro patvari, tanki, gerai sukibusi su paviršiumi apsauginė titano oksidų plėvelė, kurią pažeidus titanas pradeda sparčiai koroduoti. Titanas atsparus ore (≤ 500 °C), jūrų vandenyje, nereaguoja su praskiestomis, bet reaguoja su koncentruotomis sieros, druskos rūgštimis, šarmų tirpalais. Kaitinamas titanas dega ore, aukštoje temperatūroje reaguoja su deguonimi, azotu – susidaro titano oksidai ir titano nitridas. Iš junginių didžiausią praktinę reikšmę turi titanatai, pvz., Na2TiO3, naudojami elektronikoje, radiotechnikoje, lazerinėje technikoje, nitridas TiN, karbidas TiC, boridai TiB ir TiB2 – labai kietos sunkialydės medžiagos, naudojamos pjovimo, gręžimo įrankiams gaminti, vakuuminėms aukštatemperatūrėms krosnims iškloti.
Pagal paplitimą Žemėje titanas yra devintas elementas (septintas iš metalų). Gamtoje randama daugiau kaip 100 mineralų (titano rūda). Titano yra Mėnulyje, Saulėje, meteorituose. Gaunamas per įkaitintą rutilą arba ilmenitą leidžiant chlorą ir susidariusį TiCl4 800 °C temperatūroje argono terpėje redukuojant magniu arba TiO2. Naudojamas daugiausia titano lydinių pavidalo, iš labai gryno titano daromi dantų implantai.
Titano yra daugelyje organizmų. Daugiausia yra daržovėse (morkose, agurkuose, petražolėse), vaisiuose. Žmogaus organuose randama apie 0,02 mg/100 g titano. Per parą suaugęs žmogus suvartoja apie 100 μg. Titanas svarbus fiziologiniams procesams, epitelinio audinio susidarymui, skatina fagocitozę, titano druskos – jodo kaupimąsi kraujuje. Į organizmą patenka su maistu ir įkvėpiamu oru. Oksido TiO2 pavidalu titaną 1791 atrado Williamas Gregoras (Didžioji Britanija), 1795 – Martinas Heinrichas Klaprothas (Vokietija), metalą su priemaišomis 1825 išskyrė J. J. Berzelius, o labai grynas buvo gautas tik 1925.
| atominis skaičius | 22 | |
| santykinė atominė masė | 47,867 | |
| elektrinis neigiamumas | 1,54 | |
| išorinių elektronų konfigūracija | 3d24s2 | |
| oksidacijos laipsnis | +4, rečiau +3, +2 | |
| svarbiausi izotopai | ||
| stabilieji | 46Ti (7,95 %), 47Ti (7,75 %), 48Ti (73,45 %), 49Ti (5,51 %), 50Ti (5,34 %) | |
| stabiliausi radioaktyvieji | 44Ti (T1/2 47,3 m.), 45Ti (T1/2 3,308 d) | |
| kiekis Žemės plutoje | 0,63 % (masės) | |
| lydymosi temperatūra | 1 668 °C | |
| virimo temperatūra | 3 287 °C | |
| tankis (alfa titanas) | 4 505 kg/m3 | |
| kietumas pagal Brinellį | 716 MPa | |
| savitoji elektrinė varža | 42·10–8 Ω·m | |
| šilumos laidumo koeficientas (27 °C) | 21,9 W/(m·K) | |
| savitoji šiluminė talpa | 0,523 kJ/(kg·K) | |
| standartinis elektrodo potencialas | ||
| Ti/Ti2+ | –1,628 V | |
| Ti/Ti3+ | apie –1,21 V | |
1872
2509