Titan là gì Update 12/2024

Bài này nói về một nguyên tố hóa học. Xem các nghĩa khác, ví dụ như vệ tinh Titan của Sao Thổ, từ Titan (định hướng)

Titan hay titani là một nguyên tố hóa học, một kim loại, có ký hiệu là Ti và số thứ tự trong bảng tuần hoàn là 22.

Bạn đang xem: Titan là gì

Titan là một kim loại chuyển tiếp với màu trắng bạc. Titan được dùng trong các hợp kim cứng và nhẹ (đặc biệt là với sắt và nhôm). Hợp chất phổ biến nhất của nó,ôxít titan, được dùng làm chất nhuộm trắng. Chất có chứa titan được gọi là titaniferous.

Nguyên tố này có mặt trong nhiều khoáng vật với nguồn chính là rutil và ilmenit, được phân bố rộng khắp trên Trái Đất. Có hai dạng thù hình và năm đồng vị tự nhiên của nguyên tố này: Ti-46 đến Ti-50, với Ti-48 là phổ biến nhất (73,8%). Một trong những tính chất quan trọng nhất của titan là nó cứng như thép nhưng chỉ nặng bằng 60% thép. Tính chất vật lý và hóa học của titan tương tự như Zirconi.

Đặc điểm

Vật lý

Titan là kim loại nhẹ, cứng, bề mặt bóng láng, chống ăn mòn tốt (giống như platin). Nó có thể chống ăn mòn kể cả với axít, khí clo và với các dung dịch muối thông thường.

Ở trạng thái tinh khiết, titan có thể được kéo sợi dễ dàng (nhất là trong môi trường không có ôxy), dễ gia công. Nhiệt độ nóng chảy của titan tương đối cao nên nó được dùng làm kim loại chịu nhiệt. Titan cứng như thép nhưng nhẹ hơn 40%, và nó nặng gấp rưỡi nhôm nhưng cứng gấp sáu lần. Những đặc tính này của titan giúp nó chịu đựng được sự mỏi kim loại.

Là nguyên tố kim loại, titan được xem là có tỉ số tỷ trọng-độ bề cao. Nó là kim loại bền có tỉ trọng thấp, khá dẻo (đặc biệt trong môi trường không có ôxy),lustrous, and metallic-white in color. Điểm nóng chảy tương đối cao (trên 1.650 °C hay 3.000 °F) nên nó rất hữu ích trong vật liệu chịu lửa và độ dẫn điện và dẫn nhiệt tương đối thấp.

Titan thương mại (tinh khiết 99,2%) có độ bền kéo khoảng 434 MPa tương đương hợp kim thép cấp thấp, nhưng mật độ thấp hơn. Titan có mật độ lớn hơn nhôm 60%, nhưng bền gấp đôi so với loại hợp kim nhôm thường được sử dụng là hợp kim nhôm 6061. Các hơp kim titan (như Beta C) có độ bền kéo hơn 1400 MPa (200000 psi). Tuy nhiên, titan giảm độ bền khi nung trên 430 °C (806 °F).

Xem thêm: Orientation Là Gì – Nghĩa Của Từ Orientation

Các qui trình sản xuất titan hiện hay được sử dụng:

Titan điôxit được sản xuất thương mại bằng nghiền quặng và trộn với kali cacbonat và dung dịch axít flohyđric. Kết quả thu được kali florotitanat (K2TiF6). Nó được tách ra với nước nóng và thủy phân với amôniắc.

Hợp kim titan thông dụng thường được sản xuất bằng phương pháp khử. Thí dụ: cuprotitanium (rutil và đồng bị khử), ferrocacbon titanium (ilmenit khử với than cốc trong lò nung điện), và manganotitanium (rutil với mangan hoặc mangan ôxít bị khử).

Hợp chất

Số ôxi hóa +4 chiếm đa số trong các hợp chất của titan, nhưng số ôxi hóa +3 cũng khá phổ biến. Vì có số ôxi hóa cao, nhiều hợp chất của titan có mức độ cộng hóa trị cao.

Mặc dù titan là kim loại khá hiếm, vì giá thành sản xuất cao, nhưng titan điôxít (còn gọi là titan(IV), titan trắng, hay titania) lại rẻ, không độc, có sẵn nhiều, và được dùng rộng rãi làm thuốc nhuộm trắng trong sơn,men, sơn mài, nhựa và xi măng xây dựng. Bột TiO2 là chất trơ về mặt hóa học, chống mờ trước ánh sáng mặt trời, chắn sáng tốt: nó là thành phần chính của nhựa gia dụng có màu từ trắng tới nâu, xám. Trong tự nhiên hợp chất này được tìm thấy trong các khoáng chất anatas, brookit và rutil.

Sơn được sản xuất từ titan điôxit chịu đựng tốt trong nhiều nhiệt độ, và có khả năng tự làm sạch, và chịu được điều kiện môi trường biển. Titan điôxit có độ khúc xạ cao và độ tán sắc lớn hơn kim cương.

Ứng dụng

Hợp kim với vanađi được dùng làm vỏ máy bay, vỏ chịu nhiệt, càng đáp, và ống dẫn hơi nước. Báo cáo của Titanium Metals Corporation năm2004 ước đoán lượng titan trong hàng không hiện đại là 58, 43 và 18 tấn cho máy bay Boeing 777, 747 và 737; còn đối với máy bay Airbus là 24, 17 và 12 tấn cho các loại A340, A330 và A320. Nói chung, các loại càng mới thì dùng càng nhiều và các loại thân rộng dùng nhiều nhất. Với các loại máy bay hiện đại nhất, Boeing 787 có thể dùng 91 tấn, và Airbus A380 dùng 77 tấn. Động cơ dùng khoảng 10-11 tấn titan.

Nhiều sản phẩm khác cũng dùng titan để chế tạo như gậy đánh golf, xe đạp, dụng cụ thí nghiệm, nhẫn cưới và máy tính xách tay.

Các công dụng khác:

Titan đôi khi cũng được dùng để xây dựng các công trình. Tượng đài cao 45 m của Yuri Gagarin ở Moskva được làm từ titan. Bảo tàng Guggenheim và thư viện Cerritos là những công trình đầu tiên ở châu Âu và Bắc Mỹ được bao bọc bởi các tấm titan.

Xem thêm: 20/10 Là Ngày Gì – Ngày Có ý Nghĩa Như Thế Nào

Thận trọng

Khi ở dạng bột kim loại, titan có nguy cơ cháy cao, và khi nung nóng trong không khí thì có nguy cơ nổ. Phương pháp chữa cháy bằng nước và cacbon điôxit không hiệu quả đối với vụ cháy do titan. Cát, đất, hoặc bột đặc biệt mới có thể dập tắt. Muối của titan thường được xem như vô hại trừ các loại muối clorua, như TiCl3 và TiCl4, nó được xem như chất ăn mòn. Titan cũng có khuynh hướng tích lũy sinh học trong các mô chứa silic điôxit nhưng chưa có vai trò sinh học rõ ràng nào đối với con người.

« Ngành công nghiệp Titan: “Chung tay vượt khó và gìn giữ môi trường”Thông tư số 16 »

Chuyên mục: Hỏi Đáp

.tags a {
color: #fff;
background: #909295;
padding: 3px 10px;
border-radius: 10px;
font-size: 13px;
line-height: 30px;
white-space: nowrap;
}
.tags a:hover { background: #818182; }

#footer {font-size: 14px;background: #ffffff;padding: 10px;text-align: center;}
#footer a {color: #2c2b2b;margin-right: 10px;}