Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.

Titanium

Подписчиков: 0, рейтинг: 0
Titanium,  22Ti
Titan-crystal bar.JPG
Batang kristal titanium
Titanium spectrum visible.png
Garis spektrum titanium
Sifat umum
Nama, lambang titanium, Ti
Pengucapan /titanium/
Penampilan metalik abu-abu putih keperakan
Titanium dalam tabel periodik
Hidrogen (diatomic nonmetal)
Helium (noble gas)
Litium (alkali metal)
Berilium (alkaline earth metal)
Boron (metalloid)
Karbon (polyatomic nonmetal)
Nitrogen (diatomic nonmetal)
Oksigen (diatomic nonmetal)
Fluorin (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natrium (alkali metal)
Magnesium (alkaline earth metal)
Aluminium (post-transition metal)
Silikon (metalloid)
Fosforus (polyatomic nonmetal)
Belerang (polyatomic nonmetal)
Klorin (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kalium (alkali metal)
Kalsium (alkaline earth metal)
Skandium (transition metal)
Titanium (transition metal)
Vanadium (transition metal)
Kromium (transition metal)
Mangan (transition metal)
Besi (transition metal)
Kobalt (transition metal)
Nikel (transition metal)
Tembaga (transition metal)
Seng (transition metal)
Galium (post-transition metal)
Germanium (metalloid)
Arsen (metalloid)
Selenium (polyatomic nonmetal)
Bromin (diatomic nonmetal)
Kripton (noble gas)
Rubidium (alkali metal)
Stronsium (alkaline earth metal)
Itrium (transition metal)
Zirkonium (transition metal)
Niobium (transition metal)
Molibdenum (transition metal)
Teknesium (transition metal)
Rutenium (transition metal)
Rodium (transition metal)
Paladium (transition metal)
Perak (transition metal)
Kadmium (transition metal)
Indium (post-transition metal)
Timah (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Telurium (metalloid)
Iodin (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Sesium (alkali metal)
Barium (alkaline earth metal)
Lantanum (lanthanide)
Serium (lanthanide)
Praseodimium (lanthanide)
Neodimium (lanthanide)
Prometium (lanthanide)
Samarium (lanthanide)
Europium (lanthanide)
Gadolinium (lanthanide)
Terbium (lanthanide)
Disprosium (lanthanide)
Holmium (lanthanide)
Erbium (lanthanide)
Tulium (lanthanide)
Iterbium (lanthanide)
Lutesium (lanthanide)
Hafnium (transition metal)
Tantalum (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Renium (transition metal)
Osmium (transition metal)
Iridium (transition metal)
Platina (transition metal)
Emas (transition metal)
Raksa (transition metal)
Talium (post-transition metal)
Timbal (post-transition metal)
Bismut (post-transition metal)
Polonium (post-transition metal)
Astatin (metalloid)
Radon (noble gas)
Fransium (alkali metal)
Radium (alkaline earth metal)
Aktinium (actinide)
Torium (actinide)
Protaktinium (actinide)
Uranium (actinide)
Neptunium (actinide)
Plutonium (actinide)
Amerisium (actinide)
Kurium (actinide)
Berkelium (actinide)
Kalifornium (actinide)
Einsteinium (actinide)
Fermium (actinide)
Mendelevium (actinide)
Nobelium (actinide)
Lawrensium (actinide)
Ruterfordium (transition metal)
Dubnium (transition metal)
Seaborgium (transition metal)
Bohrium (transition metal)
Hasium (transition metal)
Meitnerium (unknown chemical properties)
Darmstadtium (unknown chemical properties)
Roentgenium (unknown chemical properties)
Kopernisium (transition metal)
Nihonium (unknown chemical properties)
Flerovium (post-transition metal)
Moskovium (unknown chemical properties)
Livermorium (unknown chemical properties)
Tenesin (unknown chemical properties)
Oganeson (unknown chemical properties)


Ti

Zr
skandiumtitaniumvanadium
Nomor atom (Z) 22
Golongan golongan 4
Periode periode 4
Blok blok-d
Kategori unsur   logam transisi
Berat atom standar (Ar)
  • 47,867±0,001
  • 47,867±0,001 (diringkas)
Konfigurasi elektron [Ar] 3d2 4s2
Elektron per kelopak 2, 8, 10, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) padat
Titik lebur 1941 K ​(1668 °C, ​3034 °F)
Titik didih 3560 K ​(3287 °C, ​5949 °F)
Kepadatan mendekati s.k. 4,506 g/cm3
saat cair, pada t.l. 4,11 g/cm3
Kalor peleburan 14,15 kJ/mol
Kalor penguapan 425 kJ/mol
Kapasitas kalor molar 25,060 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 1982 2171 (2403) 2692 3064 3558
Sifat atom
Bilangan oksidasi −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 (oksida amfoter)
Elektronegativitas Skala Pauling: 1,54
Energi ionisasi ke-1: 658,8 kJ/mol
ke-2: 1309,8 kJ/mol
ke-3: 2652,5 kJ/mol
(artikel)
Jari-jari atom empiris: 147 pm
Jari-jari kovalen 160±8 pm
Lain-lain
Kelimpahan alami primordial
Struktur kristal susunan padat heksagon (hcp)
Struktur kristal Hexagonal close packed untuk titanium
Kecepatan suara batang ringan 5.090 m/s (pada s.k.)
Ekspansi kalor 8,6 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal 21,9 W/(m·K)
Resistivitas listrik 420 nΩ·m (suhu 20 °C)
Arah magnet paramagnetik
Suseptibilitas magnetik molar +153,0×10−6 cm3/mol (293 K)
Modulus Young 116 GPa
Modulus Shear 44 GPa
Modulus Bulk 110 GPa
Rasio Poisson 0,32
Skala Mohs 6,0
Skala Vickers 830–3420 MPa
Skala Brinell 716–2770 MPa
Nomor CAS 7440-32-6
Sejarah
Penemuan W. Gregor (1791)
Isolasi pertama J. Berzelius (1825)
Asal nama Martin H. Klaproth (1795)
Isotop titanium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
44Ti sintetis 63 thn ε 44Sc
γ
46Ti 8,25% stabil
47Ti 7,44% stabil
48Ti 73,72% stabil
49Ti 5,41% stabil
50Ti 5,18% stabil


Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi yang ringan, kuat, berkilau, tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut, aqua regia, dan klorin) dengan warna putih-metalik-keperakan.

Titanium ditemukan di Cornwall, Kerajaan Britania Raya pada tahun 1791 oleh William Gregor dan dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth dari mitologi Yunani Titan. Elemen ini ada di antara deposit-deposit berbagai mineral, diantaranya rutile dan ilmenit, yang banyak terdapat pada kerak bumi dan litosfer, serta pada hampir semua makhluk hidup, batuan, air, dan tanah. Logam ini diekstrak dari bijih mineralnya melalui proses Kroll atau proses Hunter. Senyawanya yang paling umum, titanium dioksida, adalah fotokatalisator umum dan digunakan dalam pembuatan pigmen putih. Senyawa lainnya adalah titanium tetraklorida (TiCl4), komponen layar asap dan katalis; dan titanium triklorida (TiCl3), digunakan sebagai katalis dalam produksi polipropilena.

Titanium dapat digunakan sebagai aloi dengan besi, aluminium, vanadium, dan molybdenum, untuk memproduksi aloi yang kuat namun ringan untuk penerbangan (mesin jet, misil, adan wahana antariksa), militer, proses industri (kimia dan petrokimia, pabrik desalinasi, pulp, dan kertas), otomotif, agro industri, alat kedokteran, implan ortopedi, peralatan dan instrumen dokter gigi, implan gigi, alat olahraga, perhiasan, telepon genggam, dan masih banyak aplikasi lainnya.

Dua sifat yang paling berguna pada titanium adalah ketahanan korosi dan rasio kekuatan terhadap densitasnya yang paling tinggi di antara semua logam lain. Pada kondisi murni, titanium sama kuat dengan beberapa baja, tetapi lebih ringan. Ada dua bentuk alotropi dan lima isotop alami dari unsur ini, 46Ti sampai 50Ti, dengan 48Ti adalah yang paling banyak terdapat di alam (73,8%). Meski memiliki jumlah elektron valensi dan berada pada golongan tabel periodik yang sama dengan zirkonium, keduanya memiliki banyak perbedaan pada sifat kimia dan fisika.

Senyawa

A steel colored twist drill bit with the spiral groove colored in a golden shade.
TiN-coated drill bit

Bilangan oksidasi +4 mendominasi unsur titanium, tetapi senyawa pada bilangan oksidasi +3 juga banyak ditemukan. Umumnya, titanium mempunyai geometri koordinasi oktahedral pada kompleksnya, tetapi TiCl4 yang tetrahedral adalah pengecualian. Karena bilangan oksidasinya tinggi, senyawa titanium(IV) memiliki sifat ikatan kovalen tinggi. Tidak seperti logam transisi lain, kompleks aquo Ti(IV) tidak diketahui.

Oksida, sulfida, dan alkoksida

Jam tangan berlapis titanium

Oksida yang paling penting adalah TiO2, yang ada pada 3 polimorf; anatase, brookite, dan rutile. Ketiganya adalah padatan diamagnetik warna putih, meski ada beberapa sampelnya berwarna gelap (lihat rutile).

Titanat biasanya merujuk ke senyawa titanium(IV), seperti barium titanat (BaTiO3). Dengan struktur perovskite, material ini memiliki sifat piezoelektrik dan digunakan sebagai transduser pada interkonversi suara dan kelistrikan. Banyak mineral merupakan titanat, seperti ilmenit (FeTiO3). Safir bintang dan rubi memiliki sifat asterisme dari adanya titanium dioksida didalamnya.

Beberapa macam oksida tereduksi dari titanium telah diketahui. Ti3O5 adalah semikonduktor warna ungu yang diproduksi dari reduksi TiO2 dengan hidrogen pada suhu tinggi, dan digunakan pada industri ketika ada permukaan yang perlu di-vapour-coated dengan titanium dioksida: akan menguap sebagai TiO murni, sedangkan TiO2 menguap sebagai campuran oksida dan dan pelapisan deposit dengan indeks refraktif bervariasi. Juga senyawa yang dikenal adalah Ti2O3, dengan struktur karborundum, dan TiO.

Alkoksida dari titanium(IV), dibuat dengan mereaksikan TiCl4 dengan alkohol, adalah senyawa tak berwarna yang akan berubah menjadi dioksida ketika direaksikan dengan air. Dalam industri hal ini berguna untuk mendapatkan padatan TiO2 via proses sol-gel. Titanium isopropoksida digunakan dalam sintesis senyawa organik kiral melalui proses sharpless.

Titanium membentuk berbagai macam varietas sulfida, tetapi hanya TiS2 yang menarik perhatian. Senyawa ini digunakan sebagai katode dalam pengembangan baterai litium. Karena Ti(IV) adalah "kation berat", sulfida titanium tidak stabil dan cenderung terhidrolisis dengan pelepasan hidrogen sulfida.

Keunggulan Titanium

  • Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan baja tetapi hanya 60% dari berat baja.
  • Kekuatan lelah (fatigue strength) yang lebih tinggi daripada paduan aluminium.
  • Tahan suhu tinggi. Ketika temperatur pemakaian melebihi 150 C maka dibutuhkan titanium karena aluminium akan kehilangan kekuatannya secara nyata.
  • Tahan korosi. Ketahanan korosi titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja.
  • Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih rendah daripada aluminium, maka komponen-komponen yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding aluminium.

Aplikasi Titanium

  • Militer. Oleh karena kekuatannya, unsur ini digunakan untuk membuat peralatan perang (tank) dan untuk membuat pesawat ruang angkasa.
  • Industri. Beberapa mesin pemindah panas (heat exchanger)dan bejana bertekanan tinggi serta pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium.
  • Kedokteran. Bahan implan gigi, penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak, struktur penahan katup jantung.
  • Mesin. Material pengganti untuk batang piston.
  • Perikanan. Karena sifat Titanium yang kuat, ringan, dan tahan korosif air laut jadi untuk pembuatan pancingan.

Galeri

Daftar pustaka

Pranala luar



Новое сообщение