Aeroespacial
El titanio se utiliza en aplicaciones aeroespaciales cuando ofrece una combinación útil de masa, resistencia, estabilidad térmica o comportamiento químico.
Mendeleev
Tabla periódica
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Elemento químico · ficha de referencia
22Ti
Titanio
El titanio es el elemento 22 (Ti), situado en el período 4, grupo 4 y bloque d. A temperatura ambiente, su estado de referencia es sólido. Su configuración electrónica es [Ar] 3d2 4s2.
Número atómico22
Peso atómico estándar47.867(1)
Grupo4
Período4
Bloqued
Configuración electrónica[Ar] 3d2 4s2
Estructura electrónica
Qué gobierna su química
La subcapa d participa en la química del titanio. Los metales de transición pueden utilizar electrones de energías próximas en los enlaces, lo que favorece estados de oxidación variables y compuestos de coordinación.
La configuración [Ar] 3d2 4s2 debe interpretarse junto con el estado de oxidación: al retirar electrones cambia la ocupación de los orbitales d y pueden variar color, magnetismo, enlace y reactividad.
Formas químicas
Compuestos, iones y materiales
Entre las formas químicas importantes del titanio se encuentran el metal y sus aleaciones, óxidos, haluros y compuestos de coordinación. Los estados de oxidación variables y el entorno de los ligandos pueden modificar notablemente color, magnetismo y reactividad.
Comportamiento físico
Estado y cambios de fase
A temperatura ambiente, el estado de referencia es sólido. La densidad indicada es 4.506 g/cm³. El punto de fusión es 1 943 K (1 670 °C). El punto de ebullición es 3 560 K (3 287 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.
Presencia y aplicaciones
Dónde se encuentra y para qué se usa el titanio
En la práctica, el titanio se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como aeroespacial, implantes y pigmentos. La forma química o isotópica concreta determina su función.
En la práctica
Ejemplos de usos concretos
Implantes
El titanio se utiliza en determinados implantes o biomateriales cuando combina resistencia a la corrosión, propiedades mecánicas y compatibilidad con el organismo.
Pigmentos
Algunos compuestos de titanio proporcionan colores o propiedades ópticas estables en pinturas, cerámicas, plásticos o vidrio.
Posición periódica
Qué muestran sus elementos vecinos
El titanio está en el período 4, grupo 4 y bloque d. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Escandio, Vanadio, Itrio, Circonio y Niobio. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.
Datos de referencia
Propiedades físicas y atómicas
Clasificaciónmetal de transición
Estado a temperatura ambienteSólido
Capas electrónicas2 · 8 · 10 · 2
Densidad4.506 g/cm³
Punto de fusión1 943 K (1 670 °C)
Punto de ebullición3 560 K (3 287 °C)
Electronegatividad de Pauling1.54
Primera energía de ionización658.8 kJ/mol
Afinidad electrónica7.289 kJ/mol
Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.
Historia
Descubrimiento e identificación
El descubrimiento del titanio se asocia con William Gregor. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.
Isótopos y peso atómico
Cómo cambia los números la composición isotópica
El peso atómico estándar es 47.867(1). Este valor representa la composición isotópica del material terrestre natural y no la masa de un único átomo concreto.
El titanio posee al menos un isótopo estable. Los isótopos tienen el mismo número de protones y pertenecen al mismo elemento, pero difieren en número de neutrones y masa atómica.
Seguridad
Manipulación y exposición
Los riesgos asociados al titanio dependen de la forma química, la dosis y la vía de exposición. El elemento, sus iones y sus compuestos pueden tener efectos biológicos y ambientales muy distintos; deben consultarse los datos de seguridad de la sustancia realmente manipulada.