Titânio

História

O primeiro mineral de titânio, uma areia negra chamada menachanite, foi descoberto em 1791 em Cornwall pelo reverendo William Gregor.

Ele analisou e deduziu que era composta de óxidos de ferro e um metal desconhecido, e relatou-o como tal para o Royal Geological Society de Cornwall.

Em 1795, o cientista alemão Martin Heinrich Klaproth de Berlim investigou um minério vermelho conhecido como schorl da Hungria.

Esta é uma forma de rutilo (TiO 2) e Klaproth percebi que era o óxido de um elemento até então desconhecido, que ele chamou de titânio.

Quando ele foi informado da descoberta de Gregor ele investigou ilmenite e confirmou que o titânio estava muito contido.

Foi emé 1910 que MA Hunter, trabalhando para a General Electric nos EUA, feita de metal puro titânio por tetracloreto de titânio e de aquecimento de metal de sódio.

Símbolo – Ti

Elemento de transição metálico.

Número atômico: 22
Configuração eletrônica: [Ar] 4s2 3d2
Massa atômica: 47,9
d = 4,507 g.cm-3
Ponto de fusão: 1660,0 ° C (K 1933,15, 3020,0 ° F)
Ponto de ebulição: 3287,0 ° C (3.560,15 K, 5948,6 ° F)
Número de prótons / Elétrons: 22
Número de nêutrons: 26
Classificação: Metais de Transição
Cristal Estrutura: Hexagonal
Densidade @ 293 K: 4,54 g / cm3
Cor: prateado.
Data da descoberta: 1791
Descobridor: William Gregor
Nome de Origem: A partir da palavra grega titanos (Titans)
Usos: tinta, borracha, papel
Obtido a partir de: minerais (ilmenite, rutilo).

As principais fontes são rutilo (TiO2) e em menor extensão a ilmenita (FeTiO3).

O elemento também ocorre em muitos outros minerais.

É obtido por aquecimento do óxido com carbono e cloro para dar TiCl4 que é reduzido no processo Kroll.

A principal aplicação é em grande número de ligas fortes, resistentes à corrosão, para aeronaves, navios, indústria química.

Exposto ao ar, o elemento forma cobertura passiva de óxido.

A temperaturas mais altas reage com oxigênio, nitrogênio, cloro e outros não-metais.

É solúvel em ácidos diluídos.

Os principais compostos são sais e complexos de titânio (IV).

Também são conhecidos compostos de titânio (II) e de titânio (III).

O elemento foi descoberto por Gregor em 1789.

Ilmenita
Amostra de ilmenita, FeTiO3, o mais importante minério de titânio. Tem brilho metálico, traço escuro, pardacento.
O Brasil tem grandes depósitos deste minério.

Rutilo
Amostra de quartzo enfumaçado com estrela de rutilo (TiO2)

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 4

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de energia: 10
Quarto Nível de energia: 2

Utilização

O titânio é aplicado na fabricação de ligas leves e de alta resistência, que são empregadas em reatores, motores de foguetes, aviões e automóveis.

Seus compostos são empregados como pigmento branco para tintas, papel, borracha, além de ser utilizado na produção de cosméticos e descontaminantes radioativos da pele.

O TiO2 (rutilo) é utilizado como pigmento branco em tintas.

O TiO2 produz ~90% de brancura, onde o padrão 100% é produzido pelo MgO.

Usos

O titânio é tão forte como o aço, mas muito menos denso. Por conseguinte, é importante como um agente de liga com muitos metais incluindo o alumínio, ferro e molibdênio.

Estas ligas são usados principalmente em aeronaves, naves espaciais e mísseis por causa de sua baixa densidade e capacidade de resistir a condições extremas de temperatura.

Eles também são usados em golfe clubes, laptops, bicicletas e muletas.

Condensadores da central energética usar tubos de titânio por causa de sua resistência à corrosão. Porque o titânio tem uma excelente resistência à corrosão na água do mar, que é utilizado em instalações de dessalinização e para proteger os cascos dos navios, submarinos e outras estruturas expostas à água do mar.

O metal titânio liga bem com osso, por isso tem encontrado aplicações cirúrgicas, tais como na substituição de articulações (especialmente articulações da anca) e implantes dentários.

O maior uso de titânio é, sob a forma de titânio (IV).

É amplamente utilizado como um pigmento na pintura de casa, de artistas de pintura, plásticos, esmaltes e papel. É um pigmento branco brilhante com excelente poder de cobertura. É também um bom refletor de radiação infravermelha e por isso é usado em observatórios solares onde o calor provoca má visibilidade.

O titânio (IV) é utilizado em filtros solares porque impede que a luz UV atinja a pele. Nanopartículas de titânio (IV), óxido de ficar invisível quando aplicado à pele.

Propriedades físicas

O titânio puro metal pode existir como um cinzento, metal brilhante escuro ou como um pó cinzento escuro.

Tem um ponto de 1.677 ° C (3.051 ° F) e um ponto de 3.277 ° C (5.931 ° F), ponto de ebulição de fusão.

A sua densidade é de 4,6 gramas por centímetro cúbico.

O metal titânio é frágil quando frio e pode quebrar facilmente à temperatura ambiente.

A temperaturas mais elevadas, torna-se maleável e dúctil. Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas.

Dúctil significa capaz de ser transformado em fios finos.

Titânio tem uma propriedade física interessante. Pequenas quantidades de oxigênio ou nitrogênio, torna-o muito mais forte.

Propriedades quimicas

Em geral, titânio tende a ser bastante não reativo.

Não se combinam com o oxigênio, à temperatura ambiente.

Ele também resiste ao ataque de ácidos, cloro e outros agentes corrosivos.

Um agente corrosivo é um material que tende a reagir vigorosamente ou comer fora em algo.

Titânio torna-se mais reativa a temperaturas elevadas.

Ela pode realmente pegar fogo quando aquecido na presença de oxigênio.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/www.chemistryexplained.com