tytan

fot. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN

tytan

[gr.],

Ti, titanium,

pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 22;

Symbol: Ti

Nazwa łacińska: Titanium

Liczba atomowa: 22

Pierwiastek promieniotwórczy: nie

Grupa układu okresowego pierwiastków: 4 — tytanowce

Odkrycie: 1791

Odkrywca: Gregor William

względna masa atomowa 47,88; t. należy do grupy tytanowców; jest to srebrzystoszary metal, twardy, o dużej wytrzymałości mech., w stanie czystym plast.; znane są 2 odmiany alotropowe: odmiana heksagonalna, trwała do temp. 882°C, i odmiana regularna, trwała powyżej tej temp.; temperatura topnienia 1660, temperatura wrzenia 3287°C, gęstość 4,54 g/cm³ (metal lekki); t. jest odporny na czynniki atmosferyczne (ulega pasywacji); roztwarza się w kwasie siarkowym, fluorowodorowym, solnym (na gorąco) i stężonym azotowym oraz w gorących mocnych zasadach; silnie ogrzany reaguje z tlenem, fluorowcami, azotem, siarką i węglem; tworzy związki koordynacyjne; wchłania w swoją sieć przestrzenną gazowy wodór i tlen; w związkach występuje na stopniach utlenienia: gł. IV oraz III i II (wyjątkowo na niższych). Tytan jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie; występuje gł. w stanie rozproszonym w wielu krzemianach i glinokrzemianach; spośród wielu minerałów najbardziej pospolitymi są: rutyl, ilmenit, tytanit, tytanomagnetyt i perowskit. Otrzymywanie t. z rud w skali przem. polega na: 1) wzbogacaniu rudy w celu uzyskania koncentratu o zawartości 40–99% tlenku TiO₂; 2) ługowaniu koncentratu kwasem siarkowym lub topieniu z alkaliami i uzyskaniu czystego TiO₂; 3) chlorowaniu (w obecności węgla w temperaturze 800°C) TiO₂, który przechodzi w chlorek TiCl₄; 4) redukcji TiCI₄ za pomocą magnezu w temperaturze ok. 900°C w celu uzyskania gąbki tytanowej; 5) rafinacji gąbki przez podgrzewanie w próżni i topienie w łukowych piecach elektr. w atmosferze ochronnej helu lub argonu. Tytan i jego związki stosuje się w technologii materiałów mikroelektronicznych (np. złącza odporne na temp. i korozję) oraz optoelektronicznych (lasery); borki, azotki i węgliki t. mają duże znaczenie w wytwarzaniu bardzo odpornych powłok zwiększających znacznie twardość i wytrzymałość narzędzi i urządzeń stalowych; powłoki takie otrzymuje się najczęściej w wyniku naparowania plazmowego związków t.; t. stosuje się też jako materiał zastępujący ubytki kostne (biomateriały). Tytan odkrył 1791 W. Gregor; w postaci metalicznej wyodrębnił 1825 J.J. Berzelius.