Титан

Титан је хемијски елемент са атомским бројем 22 (Ti), смештен у 4. периоди, 4. групи и блоку d. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Ар] 3d2 4с2.

Атомски број22

Стандардна атомска маса47.867(1)

Група4

Периода4

Блокd

Електронска конфигурација[Ар] 3d2 4s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код прелазних елемената у хемији учествују електрони спољашње s-љуске и оближњих d-орбитала. То омогућава више оксидационих стања, стварање комплекса и разноврсна магнетна и каталитичка својства.

Електронска конфигурација атома је [Ар] 3d2 4с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Елемент може имати више оксидационих стања и градити оксиде, халогениде, соли и координациона једињења. Њихова стабилност зависи од електронске структуре и реакцијских услова.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 4.506 g/cm³. Тачка топљења је 1 941 K (1 668 °Ц), а тачка кључања 3 560 K (3 287 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Ваздухопловство и свемирска техника, Импланти и Пигменти.

У пракси

Конкретни примери примене

Ваздухопловство и свемирска техника

Титан се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Импланти

Пигменти

Титан или његова једињења овде су важни због оптичких, светлосних, механичких или керамичких својстава. Могу утицати на боју, провидност, емисију светлости, преламање или чврстоћу материјала.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 4. периоди и 4. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Скандијум, Титан, Ванадијум, Итријум, Цирконијум, Ниобијум. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијапрелазни метал

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 10 · 2

Густина4.506 g/cm³

Тачка топљења1 943 K (1 670 °Ц)

Тачка кључања3 560 K (3 287 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.54

Прва енергија јонизације658.8 kJ/mol

Електронски афинитет7.289 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Титан наводи Wиллиам Грегор. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Титан наведена је као 47.867(1). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Титан има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.