Kimyasal element · referans sayfası

22Ti

Titanyum

Titanyum, atom numarası 22 ve sembolü Ti olan kimyasal elementtir. Periyot 4, grup 4, d bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Ar] 3d2 4s2 biçimindedir.

Atom numarası22

Standart atom ağırlığı47.867(1)

Grup4

Periyot4

Blokd

Elektron dizilimi[Ar] 3d2 4s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Titanyum, d-bloku elementleri arasındadır. d ve s elektronlarının yakın enerjileri birden çok yükseltgenme basamağına ve çok çeşitli koordinasyon bileşiklerine olanak verir.

[Ar] 3d2 4s2 dizilimi yükseltgenme basamağıyla birlikte düşünülmelidir; elektron kaybı d orbitallerinin doluluğunu değiştirerek renk, manyetizma, bağlanma ve tepkime özelliklerini etkileyebilir.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Titanyum için önemli kimyasal biçimler metal ve alaşımlar, oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleridir. Birden fazla yükseltgenme basamağının mümkün olması kısmen s ve d elektronlarının yakın enerjilerinden kaynaklanır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 4.506 g/cm³. Erime noktası 1 943 K (1 670 °C). Kaynama noktası 3 560 K (3 287 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Titanyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Titanyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Havacılık ve uzay, İmplantlar ve Pigmentler. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Havacılık ve uzay

Havacılık ve uzay alanında Titanyum veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

İmplantlar

Titanyum veya belirli bileşikleri, uygun kimyasal ya da izotop biçiminde tıp, tanı, implant malzemeleri veya biyolojik süreçlerle ilgili uygulamalarda kullanılır.

Pigmentler

Titanyum içeren bileşiklerin ışıkla, ısıyla veya elektronlarla etkileşimi renk, ışıldama ya da görüntü oluşturma amacıyla kullanılabilir.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Titanyum, periyot 4 ve grup 4 içinde, d bloğunda yer alır ve geçiş metali olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmageçiş metali

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 10 · 2

Yoğunluk4.506 g/cm³

Erime noktası1 943 K (1 670 °C)

Kaynama noktası3 560 K (3 287 °C)

Pauling elektronegatifliği1.54

Birinci iyonlaşma enerjisi658.8 kJ/mol

Elektron ilgisi7.289 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Titanyum elementinin keşfi William Gregor ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 47.867(1) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Titanyum en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Titanyum ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.