تیتانیم
عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی ۲۲ / From Wikipedia, the free encyclopedia
یک عنصر (به انگلیسی: Titanium) شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی ۲۲ است. تیتانیوم یک فلز واسطه براق نقرهای رنگ است، و چگالی کم و مقاومت بالایی دارد. این فلز به شدت در برابر خوردگی در آب دریا، تیزاب سلطانی و کلر و حتی در مقابل هیدروکلریک اسید مقاوم است.
ویلیام گرگور ، معدن شناس انگلیسی و مارتین هاینریس کلاپروث شیمیدان آلمانی در سالهای بین ۱۷۹۰ تا ۱۸۰۰ سنگ معدنی روتیل که کانی اصلی تیتانیوم است را کشف و نسبت به استخراج آن اقدام نمودند . تیتانیوم فلزی و خالص شده در سال ۱۹۱۰ توسط متالورژیست نیوزیلندی ، متیو هانتر در کشور امریکا احیا و تولید شد.[1]
تیتانیوم نخستین بار در کورنوال بریتانیا از سوی ویلیام گرگور در سال ۱۷۹۱ شناسایی شد؛[2] نام این عنصر از سوی مارتین هاینریش کلاپروت از روی تیتان از اساطیر یونان انتخاب شد. این عنصر در بسیاری کانیها به ویژه روتیل و ایلمنیت وجود دارد. این کانیها در پوستهٔ زمین و سنگکره پراکندهاند؛ علاوه بر این تیتانیم تقریباً در همهٔ موجودات زنده، سنگها، آب بدن و خاکها حضور دارد.[3] با کمک هر دو فرایند کرال[4] و فرایند هانتر میتوان تیتانیوم را از سنگ معدنش بدست آورد. فراوانترین ترکیب تیتانیم، دیاکسید تیتانیم است که یک فوتوکاتالیست معروف است و از آن در تولید رنگدانههای سفید استفاده میشود. از دیگر ترکیبات تیانیم میتوان به تیتانیم تتراکلرید یا (TiCl۴ ) اشاره کرد که از آن در تولید مواد دودزا و فروکافت بهره برده میشود. همچنین کلرید تیتانیم (III) یا (TiCl۳) هم به عنوان فروکافت در تولید پلیپروپیلن مورد استفاده قرار میگیرد.[3]
میتوان تیتانیم را با آهن، آلومینیم، وانادیم و مولیبدن، آلیاژ کرد تا مادهای سختتر و سبکتر بدست آورد که در ساخت سامانههای هوایی مانند موتور جت، موشک و فضاپیما، کاربردهای نظامی و فرایندهای صنعتی (شیمیایی و شیمیایی-نفتی، کارخانههای نمکزدایی، کاغذ و …) خودروسازی، کشاورزی و ساخت اندامهای مصنوعی، درونکاشتهای استخوانی، ابزارهای دندان پزشکی و ریشه درمانی، برسازی درونکاشت دندانی، کالاهای ورزشی، گوهرسازی، گوشی همراه و … بکار برده شود.[3]
مهمترین ویژگیهای این فلز عبارتند از: مقاومت در برابر خوردگی و داشتن بالاترین نسبت مقاومت به چگالی در برابر دیگر عناصر فلزی.[5] تیتانیم در هنگامی که هنوز با فلز دیگری آلیاژ نشده، مقاومتی برابر با فولاد و چگالی کمتر از آن دارد.[6] دو دگرشکلی[7] و پنج ایزوتوپ طبیعی از ۴۶Ti تا ۵۰Ti برای این عنصر وجود دارد که ۴۸Ti با فراوانی طبیعی ۷۳٫۸٪ از سایرین فراوانتر است.[8] با اینکه تیتانیم و زیرکونیم تعداد الکترونهای ظرفیت برابر دارند و در یک گروه جدول تناوبی قرار دارند با این حال در بسیاری ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی متفاوتاند.از تیتانیوم در اگزوز خودرو استفاده می شود.