الطيران والفضاء
يُستخدم تيتانيوم في تطبيقات الطيران والفضاء عندما تكون خفة الكتلة والقوة ومقاومة الحرارة أو خواص إلكترونية وبصرية متخصصة مهمة.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
22Ti
تيتانيوم
تيتانيوم عنصر كيميائي عدده الذري 22 ورمزه Ti. يقع في الدورة 4، المجموعة 4 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 3d2 4s2.
العدد الذري22
الكتلة الذرية القياسية47.867(1)
المجموعة4
الدورة4
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Ar] 3d2 4s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء تيتانيوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.
التوزيع الإلكتروني لـتيتانيوم هو [Ar] 3d2 4s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـتيتانيوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 4.506 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 941 K (1 668 °C). نقطة الغليان هي 3 560 K (3 287 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد تيتانيوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر تيتانيوم في تطبيقات مرتبطة بـالطيران والفضاء، غرسات طبية وأصباغ. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
غرسات طبية
يُستخدم تيتانيوم في مواد طبية حيوية تُختار لمقاومتها للتآكل وقوتها وتوافقها مع الجسم.
أصباغ
تُستخدم مركبات تيتانيوم كأصباغ أو مواد بصرية عندما تمنح ألواناً مستقرة أو خواص ضوئية مفيدة.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع تيتانيوم في الدورة 4 والمجموعة 4. العناصر المجاورة المعروضة هي: سكانديوم؛ فاناديوم؛ إيتريوم؛ زركونيوم؛ نيوبيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 10 · 2
الكثافة4.506 g/cm³
نقطة الانصهار1 943 K (1 670 °C)
نقطة الغليان3 560 K (3 287 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.54
طاقة التأين الأولى658.8 kJ/mol
الألفة الإلكترونية7.289 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف تيتانيوم بأعمال ويليام غريغور. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـتيتانيوم هي 47.867(1). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـتيتانيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر تيتانيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.