Titan

Synonym

  • Titanium [engl.]

Übersicht

Chemie

Allgemeine Eigenschaften

Formelzeichen Ti
Ordnungszahl 22
Isotope [%] 44Ti - künstlich (49 a -> 44Sc)
45Ti - künstlich (184,8 min -> 45Sc)
46Ti - 8,25
47Ti - 7,44
48Ti - 73,72
49Ti - 5,41
50Ti - 5,18

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

Sonstige Eigenschaften

  • 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.

Geschichtliches

  • Unabhängig voneinander entdecken 1791 W. Gregor (Creed, Großbritannien) und M.H. Klaproth (Berlin, Deutschland) das Element.
  • Der Name leitet sich von den Titanen, den Riesen der griechischen Sagenwelt, ab.

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).

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.

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.
 

www.BDsoft.de
pharm@zie
-
Bücher zum Thema Pharmazie bei Amazon