Titan
| Allgemeine
Eigenschaften |
| Name |
Titan, engl. "titanium" |
| Formelzeichen |
Ti |
| Ordnungszahl |
22 |
| Isotope (%) |
46Ti - 8,0
47Ti - 7,3
48Ti - 73,8
49Ti - 5,5
50Ti - 5,4 |
| Alle Isotope künstlich |
nein |
- Reines Titan ist ein silberweißes,
gut schmied- und walzbares Metall.
- Es ist ein guter elektrischer Leiter.
- Titan ist sehr widerstandsfähig, so
wird es von HNO3 nicht angegriffen. Es löst sich jedoch in
HF und HCl.
- Bei hohen Temperaturen überzieht es
sich mit einer harten, fest haftenden Schicht aus Titandioxid.
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| Chemische
Eigenschaften |
| Elektronegativität nach Pauling
(Oxidationsstufe) |
1,54 (II) |
| Elektronenkonfiguration |
1s22s22p63s23p63d24s2 |
| Oxidationszahlen |
+4, +3, +2 |
| bevorzugt |
+4 |
| Physikalische
Eigenschaften |
| Mittlere Atommasse (u) |
47,867 ± 1 |
| Dichte (g/cm3) |
4,50 |
| Schmelztemperatur (°C) |
1660 |
| Siedetemperatur (°C) |
3287 |
| Härte (Mohs) |
3 - 4 |
| Atomradius (pm) |
144,8 |
| Ionenradius (pm bei Ladung bzw.
Oxidationszahl) |
61 (4+) |
| 1. Ionisierungsenergie (kj/mol bei 25° C) |
663 |
| Radioaktive
Eigenschaften |
| Alle Isotope radioaktiv |
nein |
| Langlebigstes Isotop |
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| Halbwertszeit |
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| Strahlungsart |
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| Geschichtliches |
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1791
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-
Unabhängig voneinander entdecken W.
Gregor (Creed, Großbritannien) und M.H. Klaproth (Berlin, Deutschland) das
Element.
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- Der Name leitet sich von den
Titanen, den Riesen der griechischen Sagenwelt ab.
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| Vorkommen |
- Titan kommt in der Natur häufiger
vor, als z.B. Kohlenstoff oder Stickstoff. Allerdings ist es weit
verbreitet, so dass seine Anreicherung Schwierigkeiten bereitet.
- Höhere Titankonzentrationen findet
man oftmals in eisenhaltigen Erzen, besonders von Bedeutung ist
dabei das Mineral Titaneisen (Ilmenit FeTiO3).
- Weitere Titanminerale sind Titanit (CaTi[o/SiO4]),
Perowskit (CaTiO3), sowie die drei - alle aus Titandioxid
bestehenden - Minerale Rutil (tetragonal), Anatas (tetragonal) und
Brookit (rhombisch).
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| Verwendung |
- Titan wird in Form von Legierungen
(Titanstahl, etc.) zur Herstellung hochbelastbarer und dennoch
leichter Werkstücke benutzt, so z.B. im Triebwerksbau.
- Titandioxid ist ein wichtiges
Weißpigment, z.B. in Kosmetika, mit hohem Aufhell- und
Deckungsvermögen.
- Titan gilt als Material mit
äußerst geringem allergenen Potential.
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| Herstellung |
- Gereinigtes Titandioxid wird mit Chlor
und Kohle zu TiCl4 umgesetzt, das anschließend mit
Natrium oder Magnesium reduziert wird.
- Titantetraiodid kann thermisch zu
reinem Titan und Iod zersetzt werden.
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