Titanium
Titaan werd in 1791 ontdekt door de Pastoor William Gregor uit Engeland. Pure titaan werd voor het eerst geproduceerd door Matthew A. Hunter, een Amerikaanse metallurgist, in 1910. Titaan is het negende meest voorkomende element in de aardkorst en komt vooral voor in de mineralen Rutiel (TiO2), ilmeniet (FeTiO3) en spheen (CaTiSiO5). Ongeveer 0,57% van de aardkorst bestaat uit titaan.
Titaan is een sterk, licht metaal. Het is net zo sterk als staal en twee maal zo sterk als aluminium, maar het is 45% lichter dan staal en 60% zwaarder dan aluminium. Titaan wordt niet makkelijk gecorrodeerd door zeewater en wordt daarom gebruikt in propellers, zeilen en andere bootonderdelen die aan water worden blootgesteld. Titaan en titaan legeringen worden toegepast in vliegtuigen, raketten en en andere projectielen waar laag gewicht en temperatuurbestendigheid van belang zijn. Omdat titaan niet reageert in het menselijk lichaam wordt het gebruikt voor kunstheupen, botpinnen en andere implantaten. Helaas wordt wijdverbreid gebruikt gelimiteerd, omdat titaan ontzettend duur is.
Titaan oxide (TiO2) wordt gebruikt als pigment voor witte verf en dat is meteen het voornaamste gebruik van het element. Pure titaan oxide is relatief helder en wordt gebruikt om titania te maken, een kunstmatige edelsteen. Titaan tetrachloride (TiCl4), een titaanverbinding, wordt gebruikt om rookgordijnen te maken.
Titaan is het enige element dat verbrand in een atmosfeer bestaande uit enkel stikstof.
LINK YOUTUBE FILM, HOW DO THEY DO IT?
LINK YOUTUBE FILM, TITANIUM METAL OF THE GODS
Gezondheidseffecten van Titaan:
Elementair titaan en titaan dioxide zijn niet toxisch.
Blootstellingsroutes: Inademing, huidcontact, oogcontact.
Carcinogentiteit: Het International Agency for Research on Cancer (IARC) heeft titaan in groep 3 geplaatst (=niet geclassificeerd als kankerverwekkend).
Milieu-effecten van Titaan:
Geen milieu-effecten waargenomen
Atoomnummer 22
Atoommassa 47,90 g.mol -1
Elektronegativiteit volgens Pauling 1,5
Dichtheid 4,51 g.cm-3 bij 20°C
Smeltpunt 1660 °C
Kookpunt 3287 °C
Vanderwaalstraal 0,147 nm
Ionstraal 0,09 nm (+2) ; 0,068 nm (+4)
Isotopen 5
Elektronen Schil [ Ar ] 3d1 4s2
Energie eerste ionisatie 658 kJ.mol -1
Energie tweede ionisatie 1323 kJ.mol -1
Energie derde ionisatie 2710 kJ.mol -1
Energie vierde ionisatie 4165 kJ.mol -1
| Name origin: | Greek: titanos (Titans) |
| Description: | Shiny, dark-gray metal. It can be highly polished, and is relatively immune to tarnishing. |
| Rarity: | Titanium is present in meteorites and in the sun (Titanium oxide bands are prominent in the spectra of M-type stars). Some lunar rocks contain high concentrations of the dioxide, TiO2.. Fortunately, it is also the 9th most abundant element in the earth's crust (5700 ppm), and 4th most common metal (after Aluminum, Iron, and Magnesium). |
| Discovered by: | It was discovered in 1791 in its oxide form by an Englishman, William Gregor, and later rediscovered as one component of the oxide rutile and dubbed "Titanium" by the German, Heinrich Klaproth. Not commercially refined until the 1920's. Barely used until the cold war and the space race created a demand for it. |
| Sources: | Usually occurs in the minerals ilmenite (FeTiO3) or rutile (TiO2). Also in Titaniferous magnetite, titanite (CaTiSiO5 = CaTiOSiO4), and iron ores. |
| Purification: | The elemental metal was not made until 1910 by Matthew A. Hunter. Pure metal is currently produced by heating TiO2 with Carbon and Chlorine gas to produce TiCl4 which is then heated with Mg gas in an Ar atmosphere in an explosive reaction at 800°C (1472°F). |
| Mainstream Uses: | Used in many alloys for corrosion resistance, strength, and temperature tolerance. Favored material for prosthetic implants because of its extreme hypo-allergenic nature. Titanium dioxide (TiO2), a white pigment in paint, rubber, paper and many other places. |
| Artistic Uses: | The artistic possibilities of controlled colors from light wave interference/cancellation in the clear refraction layer on titanium began in the late 1970's in England. Colors are produced by heating the metal in the air, or by electrically anodizing it in an electrolyte to bond oxygen to the surface of the metal. |
| Grades Available: | Click here for a list of some of the common grades of titanium |
Titanium, a refractory metal, is at least as strong as steel, but 45% lighter and won't rust. It is twice as strong as aluminum, but only 60% heavier.Titanium keeps its strength at high temperatures, up to red-hot where steel slumps and aluminum is liquid. For artistic uses, the refraction of light through a sub-micron thickness of clear oxide on the surface produces interference pattern colors similar to the colors produced by oil on water. Get all the technical stuff at webelements.com Titanium is a Refractory Metal: It has a very high melting point. |
|