فلز تیتانیوم – شیمی برای بچه ها
علم برای کودکان – جدول تناوبی
فلز تیتانیوم – شیمی برای بچه ها – تیتانیوم اولین عنصر در ستون چهارم جدول تناوبی است. به عنوان یک فلز واسطه طبقه بندی می شود. اتم های تیتانیوم 22 الکترون و 22 پروتون دارند.
 فلز تیتانیوم | سمبل : Ti عدد اتمی : 22 وزن اتمی : 47.867 طبقه بندی : فلز انتقالی فاز در دمای اتاق : جامد تراکم : 4.506 گرم بر سانتی متر مکعب نقطه ذوب : 1668 درجه سانتی گراد، 3034 درجه فارنهایت نقطه جوش : 3287 درجه سانتی گراد، 5949 درجه فارنهایت کشف شده توسط : ویلیام گرگور در سال 1791. اولین تیتانیوم خالص توسط MA Hunter در سال 1910 تولید شد. |
خصوصیات و خواص
تیتانیوم در شرایط استاندارد فلزی سخت، سبک و نقره ای است.
در دمای اتاق می تواند شکننده باشد، اما در دماهای بالاتر انعطاف پذیرتر می شود.
یکی از با ارزش ترین ویژگی های تیتانیوم نسبت مقاومت به وزن بالای آن است.
این بدان معنی است که هم بسیار قوی است، بلکه بسیار سبک است.
دو برابر آلومینیوم استحکام دارد، اما تنها 60 درصد وزن بیشتری دارد.
همچنین به اندازه فولاد قوی است، اما وزن آن بسیار کمتر است.
تیتانیوم نسبتاً غیر فعال است و در برابر خوردگی سایر عناصر و مواد مانند اسیدها و اکسیژن بسیار مقاوم است.
رسانایی الکتریکی و حرارتی نسبتاً کمی دارد.
تیتانیوم در کجای زمین یافت می شود؟
تیتانیوم به عنوان یک عنصر خالص در طبیعت یافت نمی شود، اما در ترکیبات به عنوان بخشی از مواد معدنی در پوسته زمین یافت می شود.
این عنصر نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است.
مهمترین مواد معدنی برای استخراج تیتانیوم روتیل و ایلمنیت هستند.
کشورهای برتر تولید کننده این کانه ها استرالیا، آفریقای جنوبی و کانادا هستند.
امروزه تتنیوم چگونه استفاده می شود؟
بیشتر تیتانیوم به شکل دی اکسید تیتانیوم (TiO2) استفاده می شود .
دی اکسید تیتانیوم پودری بسیار سفید رنگ است که کاربردهای صنعتی متعددی از جمله رنگ سفید، کاغذ، پلاستیک و سیمان دارد.
تیتانیوم برای آلیاژ کردن با فلزات مختلف مانند آهن، آلومینیوم و منگنز استفاده می‌شود که به تولید آلیاژهای قوی و سبک وزن برای استفاده در فضاپیماها، کشتی‌های دریایی، موشک‌ها و به عنوان پوشش زرهی کمک می‌کند.
مقاومت آن در برابر خوردگی آن را به ویژه در کاربردهای آب دریا مفید می کند.
یکی دیگر از خصوصیات ارزشمند تیتانیوم زیست سازگار بودن آن است.
این بدان معنی است که توسط بدن انسان طرد نخواهد شد.
این کیفیت، همراه با استحکام، دوام و وزن سبک، تیتانیوم را به ماده ای عالی برای مصارف پزشکی تبدیل می کند.
در کاربردهای مختلفی مانند تعویض مفصل ران و ایمپلنت دندان استفاده می شود.
از تیتانیوم در جواهرات برای ساخت انگشتر و ساعت نیز استفاده می شود.
چگونه کشف شد؟
تیتانیوم برای اولین بار توسط کشیش ویلیام گرگور در سال 1791 به عنوان یک عنصر جدید شناخته شد.
روحانی انگلیسی از مطالعه مواد معدنی به عنوان یک سرگرمی لذت می برد.
وی نام این عنصر را مناکانیت گذاشت. این نام بعدها توسط شیمیدان آلمانی MH Kalproth به تیتانیوم تغییر یافت.
اولین تیتانیوم خالص توسط شیمیدان آمریکایی MA Hunter در سال 1910 تولید شد.
نام تیتانیوم از کجا گرفته شد؟
تیتانیوم نام خود را از تایتان هایی که خدایان یونانی بودند گرفته است.
ایزوتوپ ها
تیتانیوم دارای پنج ایزوتوپ پایدار شامل تیتانیوم-46، 47، 48، 49 و 50 است.
اکثریت تیتانیوم موجود در طبیعت به شکل ایزوتوپ تیتانیوم-48 است.
حقایق جالب در مورد تیتانیوم
- این تنها عنصری است که در گاز نیتروژن خالص می سوزد.
- اکسید تیتانیوم اغلب همراه با گرافیت برای ساخت وسایل گران قیمت استفاده می شود باشگاه های گلف و راکت تنیس
- از ظروف تیتانیومی برای نگهداری زباله های هسته ای استفاده می شود.
- در شهاب سنگ ها، روی ماه و در برخی از انواع ستاره ها یافت می شود.
- موزه گوگنهایم در بیلبائو، اسپانیا با کاشی های تیتانیوم پوشیده شده است.
اطلاعات بیشتر در مورد عناصر و جدول تناوبی
