Titan

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
För andra betydelser, se Titan (olika betydelser).
Titan
Ti-TableImage.png
Tecken
Ti
Atomnr.
22
Grupp
4
Period
4
Block
d
Allmänt
Ämnesklass övergångsmetaller
Densitet 4507 kg/m3 (273 K)
Hårdhet 6
Utseende Silvrig metall
Utseende
Atomens egenskaper
Atommassa 47,867 u
Atomradie (beräknad) 140 (176) pm
Kovalent radie 136 pm
Elektronkonfiguration [Ar]3d24s2
e per skal 2, 8, 10, 2
Oxidationstillstånd (O) 4 (amfoterisk)
Kristallstruktur hexagonal
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd fast
Smältpunkt 1941 K (1668 °C)
Kokpunkt 3560 K (3287 °C)
Molvolym 10,64 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme 421 kJ/mol
Smältvärme 15,41 kJ/mol
Ångtryck 0,49 Pa vid 1933 K
Ljudhastighet 4140 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet 1,54 (Paulingskalan)
Värmekapacitet 520 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga 2,34·106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga 21,9 W/(m·K)
1a jonisationspotential 658,8 kJ/mol
2a jonisationspotential 1309,8 kJ/mol
3e jonisationspotential 2652,5 kJ/mol
4e jonisationspotential 4174,6 kJ/mol
5e jonisationspotential 9581 kJ/mol
6e jonisationspotential 11533 kJ/mol
7e jonisationspotential 13590 kJ/mol
8e jonisationspotential 16440 kJ/mol
9e jonisationspotential 18530 kJ/mol
10e jonisationspotential 20833 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod.
44Ti syntetisk 63 år ε 0,268 44Sc
46Ti 8,0 % 46Ti, stabil isotop med 24 neutroner
47Ti 7,3 % 47Ti, stabil isotop med 25 neutroner
48Ti 73,8 % 48Ti, stabil isotop med 26 neutroner
49Ti 5,4 % 49Ti, stabil isotop med 27 neutroner
50Ti 5,4 % 50Ti, stabil isotop med 28 neutroner
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Titan (lat. titanium) är ett metalliskt grundämne och det nionde vanligaste atomslaget i jordskorpan. Titan används i legeringar inom bland annat flyg- och rymdteknik. Titan används också som implantatmedel i människokroppen, till exempel för att fästa tandproteser i käkben, eftersom benvävnad växer fast i titan och titan inte orsakar avstötning. Titan används också i smycken eftersom det sällan orsakar allergi.[1][2] Vidare används metallen, på grund av sin förmåga att tåla starka syror utan korrosion, som anod-/katod-ledare i ytbehandlingsindustrin och är lämplig i tillverkning av vissa typer av högtalarmembran.

Titandioxid, som inte släpper igenom ljus, används i solkrämer, smink och målarfärger.

Titanbearbetning[redigera | redigera wikitext]

Titanets hårdhet gör det svårt att bearbeta. De flesta borrar idag består av HSS härdat stål vilket är mjukare än titan. Stansning är vanligt förekommande men sliter på stansarna; stansar som går av är inte helt ovanligt. Vid bockning spricker titan lätt om man tillämpar vanlig bockning (1–3 mm radie). Oftast måste man ha 5–10 mm radie vid bockning för att förhindra sprickor.

Legeringar[redigera | redigera wikitext]

Det finns många olika titanlegeringar. Gemensamma fördelar för dem är att de är korrosionshärdiga, det vill säga rostar inte, tål värme bra och har låg densitet. Nackdelen är att titan till följd av bland annat reningsprocesser är en dyr metall.

Det finns två huvudtyper av titanlegeringar:

  • Legeringar med palladium. Dessa är de mest korrosionshärdiga legeringarna.
  • Legeringar med aluminium och vanadin eller mangan. Denna typ av legering har mycket bra hållfasthetsegenskaper och används bland annat till flygplansdelar och flygmotordetaljer.

Historia[redigera | redigera wikitext]

År 1791 framställde engelsmannen William Gregor titanoxid ur mineralet ilmenit. Ämnet fick år 1795 namnet titanium av den tyske kemisten Martin Heinrich Klaproth, som upptäckte samma oxid i mineralet rutil. [3]

Metallen framställdes först i oren form år 1825 av Jöns Jacob Berzelius. Rent titan utvanns 1910 av amerikanen Matthew A. Hunter genom upphettning av titan(IV)klorid med natriummetall i en sluten stålbehållare.[3]

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18705814
  2. ^ http://www.melisa.org/titanium-allergy.php
  3. ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011