Titanij
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Opšti podaci | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ime, simbol, atomski broj | titanijum, Ti, 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pripadnost skupu | prelaznih metala | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| grupa, perioda | IVB, 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| gustina, tvrdoća | 4507kg/m3, , 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Boja | srebrnobela 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Osobine atoma | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| atomska masa | 47,867 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| atomski radijus | 140 (176)pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kovalentni radijus | 136 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| van der Valsov radijus | bez podataka | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| elektronska konfiguracija | [Ar]3d24s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- na energetskim nivoima | 2, 8, 10, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| oksidacioni broj | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Osobine oksida | amfoterni | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| kristalna struktura | heksagonalna | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| fizičke osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| agregatno stanje | čvrsto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| temperatura topljenja | 1941 K (1668 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| temperatura ključanja | 3560 K (3287 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| molska zapremina | 10,64×10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| toplota isparavanja | 421 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| toplota topljenja | 15,45 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| pritisak zasićene pare | 0,49 Pa (1933 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| brzina zvuka | 4140 m/s (293,15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ostale osobine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativnost | 1,54 (Pauling) 1,32 (Alred) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| specifična toplota | 520 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| specifična provodljivost | 2,34×106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| toplotna provodljivost | 21,9 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I energija jonizacije | 658,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| II energija jonizacije | 1309,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| III energija jonizacije | 2652,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IV energija jonizacije | 4174,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| V energija jonizacije | 9581 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| VI energija jonizacije | 11533 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| VII energija jonizacije | 13590 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| VIII energija jonizacije | 16440 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IX energija jonizacije | 18530 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| X energija jonizacije | 20833 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Najstabilniji izotopi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tamo gde drugačije nije naznačeno, upotrebljene su SI jedinice i normalni uslovi.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objašnjenja skraćenica: zast.=zastupljenost u prirodi, v.p.r.=vreme polu raspada, n.r.=način raspada, e.r.=energija raspada, p.r.=proizvod raspada, z.e=zarobljavanje elektrona
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titanijum, titanij ili titan (Ti, latinski - titanium) je metal IVB grupe. Ima 18 izotopa čije se atomske mase nalaze između 46 do 50. Izotopi od 46 do 50 su postojani. Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 5000 ppm (ang. parts per million), u obliku minerala: ilmenita, rutila i titanita.
Otkrio ga je G.W. Creeda 1791 godine, i takođe nezavisno od prvog otkrića otkrio ga je M.H. Klaproth w 1795 godine.
Najvažnije jedinjenje titanijuma je bez sumnje titanijumoksid TiO2 koji se koristi kao dodatak za izbeljivanje u pastama, prašcima i farbama.
Biološki značaj - Elementarni titanijum nije otrovan, ali neke njegove soli jesu.
Legure titanijuma su veoma lake i mehanički izdržljive - posebno na razvlačenje i zbog toga se koriste u avioindustriji, a takođe i za pravljenje bicikli i drugih sportskih sprava. Legure titanijuma imaju mnogo bolje osobine od legura aluminijuma ali su od njih značno skuplje te su zbog toga manje zastupljene
Medicinska upotreba - Titanijum se koristi, zato što je biokompatibilan, u širokoj lepezi medicinskih potreba uključujući hirurške implemente i implante, kao što je veštački zglob kuka koji može opstati na tom mestu u organizmu i preko 20 godina. Često se pravi legura sa 4% aluminijuma ili 6% aluminijuma i 6% vanadijuma. Titanijum ima osobinu da se oseointegriše i tako omogućava upotrebu zubnih implanata koji mogu da ostanu u vilici i preko 30 godina. Ovo svojstvo je takođe korisno za ortopedske primene implanata. Velika korist Titanijuma se ogleda i u njegovom modulu elastičnosti (Youngov modul) koji je sličan modulu elastičnosti kosti koju zamenjuje. Kao rezultat, skeletna opterećenja koja se javljaju između kosti i implanta su ravnomerna i ne dovode do degradacije, frakture i resorpcije okolne kosti, što je ranije bio slučaj prilikom korišćenja drugih materijala za tu svrhu. Ipak legure Titanijuma imaju 2 puta veću tvrdoću od kosti, tako da okolna kost podnosi značajno manje opterećenje pa može da dođe do njene resorpcije.
Pošto Titanijum nije feromagnetičan, pacijenti sa titanijumskim implantima mogu bezbedno biti podvrgnuti dijagnostičkoj proceduri magnetne rezonance.
Priprema implanta za implantaciju u organizam podrazumeva tretiranje implanta lukom visokotemperirane plazme koja uklanja atome sa površine i izlaže atome svežeg titanijuma koji odmah oksigeniše. Titanijum se takođe koristi za hirurške instrumente u slikom-navođenoj hirurgiji, kao i kod kolica, štaka i u svim drugim proizvodima gde je jaka snaga i mala masa materijala poželjna.
