تاریخچه ی:
تیتانیم
تفاوت با نگارش: 2
- | V{maketoc}
right" style="margin-left:1em">
right" style="margin-left: 0.5em">
+ | left" style="margin-left:1em">
left" style="margin-left: 0.5em">
| | | | | |
| |
| | ((Scandium)) - __Titanium__ - ((Vanadium)) | | | ((Scandium)) - __Titanium__ - ((Vanadium)) |
| | | |
- | | __Ti__ ((Zirconium|Zr)) |
+ | | __Ti__ ((Zirconium|Zr)) |
| | {picture=Ti_TableImage.png} | | | {picture=Ti_TableImage.png} |
- | right">این جدول تناوبی عناصر است. ((جدول استاندارد|جدول کامل)) | |
+ | left">این جدول تناوبی عناصر است. جدول کامل |
|
| | | |
| | | |
| | __عمومی__ |
---|
| | __عمومی__ |
| | | |
- | | ((فهرست نام عناصر|نام)), ((فهرست علائم عناصر|علامت اختصاری)), ((فهرست شماره عناصر|شماره)) | Titanium, Ti, 22 |
+ | | نام , علامت اختصاری , شماره | Titanium, Ti, 22 |
| | | |
- | | ((گروه شیمیایی)) | ((فلز انتقالی)) |
+ | | گروه شیمیایی | فلز انتقالی |
| | | |
- | | ((گروه جدول تناوبی|گروه)), ((دوره جدول تناوبی|تناوب)), ((بلوک جدول تناوبی|بلوک)) | ((عنصر گروه 4|4)), ((عنصر دوره 4|4)) , ((بلوک d|d)) |
+ | | گروه , تناوب , بلوک | 4, 4 , d |
| | | |
- | | ((جرم حجمی)), ((درجه سختی موهز|سختی)) | 4507 ((کیلوگرم برمترمکعب|kg/m3)), 6 |
+ | | جرم حجمی , سختی | 4507 kg/m3, 6 |
| | | |
- | | ((رنگ)) | فلزی نقره ای {picture=125pxTi2C22.jpg} |
+ | | رنگ | فلزی نقرهای {picture=125pxTi2C22.jpg} |
| | | |
| | __خواص اتمی__ |
---|
| | __خواص اتمی__ |
| | | |
- | | ((وزن اتمی)) | ((1 E-26 kg| 47.867 amu)) |
+ | | وزن اتمی | 1 E-26 kg |
| | | |
- | | ((شعاع اتمی)) (calc.) | ((1 E-10 m|140 «176» pm)) |
+ | | شعاع اتمی calc. | 1 E-10 m |
| | | |
- | | ((شعاع کووالانسی)) | 136 ((پیکومتر|pm)) |
+ | | شعاع کووالانسی | 136 pm |
| | | |
- | | ((شعاع وندروالس)) | اطلاعات موجود نیست |
+ | | شعاع وندروالس | اطلاعات موجود نیست |
| | | |
- | | ((ساختار الکترونی)) | ~np~~/np~((Argon|Ar))~np~]~/np~3d2 4((اوربیتال s|s))2] |
+ | | ((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی)) | ~np~~/np~Argon~np~]~/np~3d2 s2] |
| | | |
- | | ((الکترون|e-)) بازای هر ((سطح انرژی)) | 2, 8, 10, 2 |
+ | | ((الکترون|e-)) بازای هر ((سطح انرژی هستهای|سطح انرژی)) | 2, 8, 10, 2 |
| | | |
- | | ((درجه اکسیداسیون)) ((«اکسید))) | 4 ((«آمفوتریک))) |
+ | | درجه اکسیداسیون (اکسید) | 4 (آمفوتریک) |
| | | |
- | | ((ساختار کریستالی)) | شش گوش |
+ | | ساختار کریستالی | شش گوش |
| | | |
| | __خواص فیزیکی__ |
---|
| | __خواص فیزیکی__ |
- | | ((حالت ماده)) | جامد ((«مغناطیسی|__))) |
+ | | ((حالات ماده|حالت ماده)) | جامد |
| | | |
- | | ((نقطه ذوب)) | 1941 ((کلوین|K)) (3034 °((فارنهایت|F))) |
+ | | نقطه ذوب | 1941 K (3034 °F) |
| | | |
- | | ((نقطه جوش)) | 3560 K (5949 °F) |
+ | | نقطه جوش | 3560 K (5949 °F) |
| | | |
- | | ((حجم مولی)) | 10.64 ((scientific notation|ש»10-6 ««متر مکعب بر مول|m3/mol)) |
+ | | حجم مولی | 10.64 scientific notation|ש10-6 m3/mol |
| | | |
- | | ((گرمای تبخیر)) | 421 ((کیلوژول بر مول|kJ/mol)) |
+ | | گرمای تبخیر | 421 kJ/mol |
| | | |
- | | ((گرمای هم جوشی)) | 15.45 kJ/mol |
+ | | گرمای همجوشی | 15.45 kJ/mol |
| | | |
- | | ((فشار بخار)) | 0.49 ((پاسکال|Pa)) at 1933 K |
+ | | ((فشار بخار)) | 0.49 Pa at 1933 K |
| | | |
- | | ((سرعت صوت)) | 4140 ((متر بر ثانیه|m/s)) at 293.15 K |
+ | | سرعت صوت | 4140 m/s at 293.15 K |
| | | |
| | __متفرقه__ |
---|
| | __متفرقه__ |
| | | |
- | | ((الکترونگاتیویته)) | 1.54 ((«درجه پائولینگ))) |
+ | | ((الکترونگاتیویته)) | 1.54 (درجه پائولینگ) |
| | | |
- | | ((ظرفیت گرمایی ویژه)) | 520 ((ژول بر کیلوگرم-کلوین|J/«kg*K))) |
+ | | ظرفیت گرمایی ویژه | 520 J/kg*K |
| | | |
- | | ((رسانائی الکتریکی)) | 2.34 106/m ((اهم)) |
+ | | رسانائی الکتریکی | 2.34 106/m اهم |
| | | |
- | | ((رسانائی گرمایی)) | 21.9 ((وات بر متر-کلوین|W/«m*K))) |
+ | | رسانائی گرمایی | 21.9 W/«m*K |
| | | |
- | | 1st ((پتانسیل یونیزاسیون)) | 658.8 kJ/mol |
+ | | 1st پتانسیل یونیزاسیون | 658.8 kJ/mol |
| | | |
| | 2nd پتانسیل یونیزاسیون | 1309.8 kJ/mol | | | 2nd پتانسیل یونیزاسیون | 1309.8 kJ/mol |
| | | |
| | 3rd پتانسیل یونیزاسیون | 2652.5 kJ/mol | | | 3rd پتانسیل یونیزاسیون | 2652.5 kJ/mol |
| | | |
| | 4th پتانسیل یونیزاسیون | 4174.6 kJ/mol | | | 4th پتانسیل یونیزاسیون | 4174.6 kJ/mol |
| | | |
| | 5th پتانسیل یونیزاسیون | 9581 kJ/mol | | | 5th پتانسیل یونیزاسیون | 9581 kJ/mol |
| | | |
| | 6th پتانسیل یونیزاسیون | 11533 kJ/mol | | | 6th پتانسیل یونیزاسیون | 11533 kJ/mol |
| | | |
| | 7th پتانسیل یونیزاسیون | 13590 kJ/mol | | | 7th پتانسیل یونیزاسیون | 13590 kJ/mol |
| | | |
| | 8th پتانسیل یونیزاسیون | 16440 kJ/mol | | | 8th پتانسیل یونیزاسیون | 16440 kJ/mol |
| | | |
| | 9th پتانسیل یونیزاسیون | 18530 kJ/mol | | | 9th پتانسیل یونیزاسیون | 18530 kJ/mol |
| | | |
| | 10th پتانسیل یونیزاسیون | 20833 kJ/mol | | | 10th پتانسیل یونیزاسیون | 20833 kJ/mol |
| | | |
| | __پایدارترین ایزوتوپها__ |
---|
| | __پایدارترین ایزوتوپها__ |
| | | |
| | | | | |
| |
| | | |
- | | ((ایزوتوپ|iso)) | ((وفور طبیعی|NA)) | ((نیمه عمر)) | ((روش فروپاشی|DM)) | ((انرژی فروپاشی|DE)) ((مگا|M))(( الکترون ولت|eV)) | ((محصول فروپاشی|DP)) |
+ | | ((ایزوتوپ|iso)) | NA | ((نیم عمر)) | DM | DE MeV | DP |
| | | |
- | | 44Ti | ((رادیو ایزوتوپ مصنوعی|{syn.})) | ((1 E9 s|63 y)) | ((الکترون گیری|ε)) | 0.268 | 44((scandium|Sc)) |
+ | | 44Ti | {syn.} | 1 E9 s | ε | 0.268 | 44scandium |
| | | |
- | | 46Ti | 8.0% | Ti با24 ((نوترون)) ((ایزوتوپ پایدار|پایدار)) است. |
+ | | 46Ti | 8.0% | Ti با24 ((نوترون)) پایدار است. |
| | | |
| | 47Ti | 7.3% | Ti با25 نوترون پایدار است. | | | 47Ti | 7.3% | Ti با25 نوترون پایدار است. |
| | | |
| | 48Ti | __73.8%__ | Ti با26 نوترون پایدار است. | | | 48Ti | __73.8%__ | Ti با26 نوترون پایدار است. |
| | | |
| | 49Ti | 5.5% | Ti با27 نوترون پایدار است. | | | 49Ti | 5.5% | Ti با27 نوترون پایدار است. |
| | | |
| | 50Ti | 5.4% | Ti با28 نوترون پایدار است. | | | 50Ti | 5.4% | Ti با28 نوترون پایدار است. |
| | | | |
|
| | | |
| | | |
- | | ((International System of واحدهای|SI)) & ((دما و فشار استاندارد|STP)) استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد. |
+ | | SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد. |
| | | |
| | | | | |
| | | | | |
- | تیتانیم ((نصر شیمیایی)) است که در ((جدول تناوبی)) دارای نشان Ti و ((عدد اتمی)) 22 می باشد. تیتانیم که عنصری است نرم ، سبک، نقره ای براق ، درخشان و ((فلز انتقالی)) مقاوم در برابر ((فرسایش)) ، در آلیاژهای محکم و سبک و رنگدانه های سفید کاربرد دارد. این عنصر در مواد معدنی متعددی وجود دارد ولی منابع اصلی آن ((روتیل)) و ((ایلمنیت)) هستند.
!خصوصیات قابل توجه تیتانیم ((عنصر)) ((فلی)) است که به سبب مقاومت زیاد خود در برابر ((فرسودگی)) ( تقریبا" به مقاومت ((پلاتینیم))) و استحکامی که نسبت به وزن خود دارد معروف است. فلزی است سبک ، محکم، قابل ساخت آسان با ((جم حجمی)) پایین 40% ( هم چال با ((فولاد))) که شکل خالص کاملا" چکش خوار، آسان برای کار ، براق و به ((رنگ)) نقه ای درخشان می باشد.((نقه ذوب)) نسبتا" زیاد این عنصر آرا به یک ((فل دی داز)) مفید تبدیل کرده است.تالیم به سختی فولاد اما 45% سبکتر از آن است وبا اینکه 60% سنگین تراز ((آلومینیم)) می باشد دو برابر محکم تر از آن است.این خصوصیات ، تیتانیم رادر برابرانواع معمولی فرسودگی بسیار مقاوم می کد.
/>ین فل در معرض هوا یک لایه ((اکسید)) بی اثری را تولید می کند اما اگر در محیطهای دون ((اکسژن)) قرار گیرد ((انعطاف پذیر)) است.این فلز که اگر در هوا گرم شود شروع به سوختن می کند، نها عنصر است که می تواند در گاز ((نیتروژن)) خالص بسوزد. تیتانیم در مقابل ((اسید سولفوریک)) رقیق ، ((اسید هدروکلرید ریک)) ، گاز ((کلر))، محلولهای ((کلرید)) و بیشتر ((اسید آلی|اسیدهای آلی)) مقاوم ست.
تجربات نشان داده که تیتانیم بعد از بمبارن با ((دوترون)) بسیار ((رادیواکتیو)) شده و عمدتا" ارسال ((پوزیترون)) و اشعه های نیرومند گاما می کند. این عنصر دارای دو گونه است ؛ شکل آلفا چهار ضلی که در دمای 880 درجه ((سانتیگراد)) ب آرامی به شکل بتا مکعبی تغییر می کد.اگر در اثر حرارت سرخ شود با اکسیژ ترکیب شده و در حرارت 550 درجه سانتیگراد با ((کلر)) ترکیب می گردد. !کاربردهـــــــــا />تقریبا" 95% تیتانیم به شکل دی اکسید تیتانیم ( Ti((O))2) مصرف می شود که ((رنگدانه)) سفید ثابتی است با قدرت پوشش خوب در ((رنگها)) ، ((کغذ)) و ((پلاستیک|پلاستیکها)). رنهایی که با ((دی اکسید تیتانیم)) ساخته می شوند منعکس کننده های بسیار خوب ((پرتو مادون قرمز)) هستند و بنابراین ((منجم|منجمان)) بطور گسترده ای از آن استفاده می کنند.
((آلیاژ))های تیتانیم به علت استحکام ، سبکی ، مقاومت بسیار زیاد در برابر رسودگی و وانایی تحمل حرارتها بسیار زیاد در ((هواپیما)) و ((موشک)) مورد استفاده قرار می گیرند اگرچه کاربردهای آن در محصولات مصرفی مل ((چوب لف)) ، ((دوچرخه)) و ((کامپیوترهای laptop)) نیز در حال رواج است.تیتانیم بیشتر با ((آلومینیم)) ((آهن)) ، ((منگنز))،((مولیبدنم)) و مواد دیگر آلیاژ می سازد. !سایر کاربردها: * به علت مقاومت زیاد آن ر برابر ((آب دریا)) از آن برای ساخت میله های پروانه و وسایل کشتی استفاده می شود. * برای ساخت ((سنگ جواهر))های مصنوعی ظریف بکار می رود. * مایع بی رنگ ((تتراکلرید تیتانیم)) ( Ti((Cl))4) برایiridize ((شیشه)) مورد استفده قار می یرد و چون ر هوای مرطوب شدیدا" تولید بخار می کند را ایجاد(( پرده دود))) جهت استتار) نیز کاربرد دارد. * علاوه بر اینکه دی اکسید تیتانیم رنگدانه بیار مهمی ات چن خودش توانایی محافظت از ((پوست)) را دارد در ((کرم ضد آفتاب|کرمهای ضد آفتاب)) بکار برده می شود. * چون ن فلز از نظر ییولوژیکی بی اثر محسوب می شود از آن در ((پیوندهای جایگزینی مفصل)) مثل لگن مورد استفاده است. * به علت بی اثری و رنگهای جذاب، استفاده از آن بعنوان ((زیورآلات بدن)) رایج شده است.
یکی از کاربردهای بالقوه تیتانیم در ((کارخانه آب شیرین کن|کارخانه های آب شیرین کن)) است. |
+ | !الاعات اولیه تیتانیم ((عنصر یمیایی)) است که در ((جدول اوبی)) ارای نان __Ti__ ((دد اتمی)) 22 است. تیتانیم ک نری است نرم ، سبک ، نقرهای براق ، درشان و فل انتالی ماو در برابر فرسایش ، در آلیاژهای محکم و سبک و رگانههای سفید کاربرد دارد. این عنر در مواد معدنی متددی وود دارد، ولی مناب ای آن ، ریل و ایلمنیت هستند. |
| !تاریخچــــــــه | | !تاریخچــــــــه |
- | تیتانیم ( واژه ((زبان لاتین|لاتین)) ((Titans)) اولین فرزند پسر(( Gaia))) در سال ((1791)) در ((انگلستان)) توسط جناب ((William Gregor)) که متوجه وجود عنصرجدیدی در ((ایلمنیت)) شده بود ((کشف شد)).این عنصر چند سال بعد توسط(( Heinrich Klaproth)) شیمیدان ((آلمانی)) در کانی ((روتیل)) دوباره کشف گردید. در سال(( 1795)) Klaproth این عنصر جدید را بر اساس ((Titan)) در ((اساطیر یونان)) نامگذاری نمود. />((Matthew A. Hunter)) در سال ((1910)) بوسیله حرارت دادن Ti((Cl))4 با ((سدیم)) در بمب فولادی در دمای 800-700 درجه سانتیگراد برای اولین بار تیتانیم فلزی خالص ( 9/99%) تهیه کرد.
/>فلز تیتانیم تا سال ((1946)) خارج از آزمایشگاه کاربردی نداشت در این سال((William Justin Kroll)) اثبات نمود که می توان تیتانیم را بوسیله کاهش ((تتراکلرید تیتانیم)) با ((منیزیم)) بصورت تجاری تولید کرد( این روش امروزه همچنان مورد استفاده است ). |
+ | تیتانیم ( واژه لاتین Titans ، اولین فرزند پسر Gaia ) در سال 1791 در انگلستان توسط "__William Gregor__" که متوجه وجود عنصرجدیدی در ایلمنیت شده بود، کشف شد. این عنصر چند سال بعد توسط "__Heinrich Klaproth__" شیمیدان آلمانی در کانی روتیل دوباره کشف گردید. در سال 1795، __Klaproth__ این عنصر جدید را بر اساس Titan در اساطیر یونان نامگذاری نمود.
"__Matthew A. Hunter__" در سال 1910 بوسیله حرارت دادن TiCl4 با ((سدیم)) در بمب فولادی در دمای 800-700 درجه سانتگراد برای اولین بار تیتانیم فلزی خالص ( 9/99% ) تهیه کرد. فلز تیتانیم تا سال 1946 خارج از آزمایشگاه کاربردی نداشت. در این سال ، "__William Justin Kroll__" اثبات نمود که میتوان تیتانیم را بوسیله کاهش تتراکلرید تیتانیم با ((منیزیم)) بصورت تجاری تولید کرد؛ ( این روش امروزه همچنان مورد استفاده است ). |
| !پیدایــــــش | | !پیدایــــــش |
| + | فلز تیتانیم در طبیعت بصورت ترکیب با سایر عناصر وجود دارد و این عنصر ، نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین محسوب میشود ( 06/0% کل جرم ) و در بیشتر سنگهای آذرین و رسوبات آنها یافت میشود. بیشتر در مواد معدنی brookite , ilmenite , leucoxene , perovskite , rutile ، anatase و sphene وجود داشته و نیز در سنگ معدن آهن و titanates دیده میشود.
از میان این مواد معدنی فقط ilmenite ، leucoxene و rutile از نظر اقتصادی اهمیت دارند. چون تیتانیم بهراحتی در دماهای زیاد با ((اکسیژن)) و ((کربن)) واکنش میکند، تهیه فلز تیتانیم خالص مشکل است. منابع مهم تیتانیم در استرالیا ، اسکاندیناوی ، آمریکای شمالی و مالزی قرار دارند.
این فلز در شهاب سنگها یافت شده و حضور آن در خورشید و ستارگان M-type نیز شناسایی شده است. سنگهایی که در ماموریت آپولو 17 از ماه آورده شدهاند، حاوی 1/12% TiO2 هستند. بعلاوه تیتانیم در خاکستر ذغال سنگ ، گیاهان و حتی بدن انسان یافت شده است. |
| + | !خصوصیات قابل توجه |
| + | تیتانیم ، عنصر فلزی است که به سبب مقاومت زیاد خود در برابر فرسودگی ( تقریبا" به مقاومت پلاتینیم ) و استحکامی که نسبت به وزن خود دارد، معروف است. فلزی است سبک ، محکم ، قابل ساخت آسان با جرم حجمی پایین 40% ( همچگال با ((فولاد)) ) که به شکل خالص کاملا" چکش خوار ، آسان برای کار ، براق و به رنگ نقرهای درخشان میباشد. نقطه ذوب نسبتا" زیاد این عنصر ، آنرا به یک فلز دیر گداز مفید تبدیل کرده است.
تالیم به سختی فولاد اما 45% سبکتر از آن است و با اینکه 60% سنگینتر از ((آلومینیوم)) میباشد، دو برابر محکمتر از آن است. این خصوصیات ، تیتانیم را در برابر انواع معمولی فرسودگی بسیار مقاوم میکند. این فلز در معرض هوا یک لایه اکسید بیاثری را تولید میکند، اما اگر در محیطهای بدون ((اکسیژن)) قرار گیرد، انعطافپذیر است.
این فلز که اگر در هوا گرم شود، شروع به ((واکنش سوختن|سوختن)) میکند، تنها عنصری است که میتواند در گاز ((نیتروژن)) خالص بسوزد. تیتانیم در مقابل ((اسید سولفوریک)) رقیق ، اسید هیدروکلریک ، گاز ((کلر)) ، محلولهای کلرید و بیشتر ((اسید کربوکسیلیک|اسیدهای آلی)) مقاوم است.
تجربیات نشان داده است که تیتانیم بعد از بمباران با دوترون ، بسیار ((رادیواکتیویته|رادیواکتیو)) شده و عمدتا" ارسال پوزیترون و ((اشعه گاما|اشعههای نیرومند گاما)) میکند. این عنصر دارای دو گونه است؛ شکل آلفا چهار ضلعی که در دمای 880 درجه سانتیگراد بهآرامی به شکل بتا مکعبی تغییر میکند. اگر در اثر حرارت سرخ شود، با اکسیژن ترکیب شده و در حرارت 550 درجه سانتیگراد با ((کلر)) ترکیب میگردد. |
| + | !کاربردهـــــــــا |
| + | *تقریبا" 95% تیتانیم به شکل دیاکسید تیتانیم ( TiO2) مصرف میشود که ((رنگدانه و انواع آن|رنگدانه)) سفید ثابتی است با قدرت پوشش خوب در رنگها ، کاغذ و ((پلاستیک|پلاستیکها)). رنگهایی که با دیاکسید تیتانیم ساخته میشوند، منعکسکنندههای بسیار خوب ((اشعه مادون قرمز|پرتو مادون قرمز)) هستند و بنابراین منجمان ، بطور گسترده ای از آن استفاده میکنند.
|
| + | *آلیاژهای تیتانیم به علت استحکام ، سبکی ، مقاومت بسیار زیاد در برابر فرسودگی و توانایی تحمل حرارتهای بسیار زیاد در هواپیما و موشک مورد استفاده قرار میگیرند، اگرچه کاربردهای آن در محصولات مصرفی مثل چوب گلف ، دوچرخه و کامپیوترهای laptop نیز در حال رواج است. تیتانیم بیشتر با ((آلومینیوم)) ، ((آهن)) ، ((منگنز)) ، ((مولیبدنم)) و مواد دیگر آلیاژ میسازد.
|
| + | *بهعلت مقاومت زیاد آن در برابر آب دریا ، از آن برای ساخت میلههای پروانه و وسایل کشتی استفاده میشود. |
| + | *برای ساخت سنگ جواهرهای مصنوعی ظریف بکار میرود.
|
| + | *مایع بیرنگ تتراکلرید تیتانیم ( TiCl4 ) برایiridize ((شیشه و انواع آن|شیشه)) مورد استفاده قرار میگیرد و چون در هوای مرطوب شدیدا" تولید بخار میکند، برای ایجاد پرده دود ( جهت استتار ) نیز کاربرد دارد.
|
| + | *علاوه بر اینکه دیاکسید تیتانیم ، رنگدانه بسیار مهمی است، چون خودش توانایی محافظت از ((پوست)) را دارد، در کرمهای ضد آفتاب بکار برده میشود.
|
| + | *چون این فلز از نظر فیزیولوژیکی بیاثر محسوب میشود، در پیوندهای جایگزینی مفصل مثل لگن مورد استفاده است.
|
| + | *بهعلت بیاثری و رنگهای جذاب ، استفاده از آن بعنوان زیورآلات بدن رایج شده است.
|
| + | *یکی از کاربردهای بالقوه تیتانیم ، در کارخانههای آبشیرینکن است. |
| + | !تولیـــــــد |
| + | فلز تیتانیم بصورت تجاری بوسیله کاهش TiCl4 با ((منیزیم)) تولید میشود. این فرآیند را __William Justin Kroll__ در سال 1946 ابداع کرد. این فرآیند گروهی ، گران و پیچیده است، اما ممکن است فرآیند جدیدتری که روش "FFC-Cambridge" نامیده میشود، جایگزین روش قدیمی گردد. در این روش از ماده خام پودر دیاکسید تیتانیم ( که شکل تصفیا شده روتیل است ) برای تولید نهایی که جریان مداومی از تیتانیم مذاب است استفاده میشود. از این محصول بلافاصله در ساخت آلیاژهای تجاری بهره میبرند.
امید است با استفاده از روش FFC-Cambridge مقدار بیشتری تیتانیم و با هزینه ای کمتر برای صنعت هوافضا و بازار کالاهای زینتی تهیه شود و شاهد استفاده از این فلز در محصولاتی که در حال حاضر از آلومینیم و انواع خاص ((فولاد)) استفاده میکنند، باشیم. |
| |
| | | |
| | | | | |
| {picture=180pxTitaniumUSGOV.jpg} | | {picture=180pxTitaniumUSGOV.jpg} |
| | | |
| | | |
| | | | |
|
- | فلز تیتانیم در طبیعت بصورت ترکیب با سایر عناصر وجود دارد و این عنصر نهمین عنصر فراوان در پوسته ((زمین)) محسوب می شود ( 06/0% کل ((جرم))) و در بیشتر ((سنگ آذرین|سنگهای آذرین)) و ((رسوب|رسوبات)) آنها یافت می شود.بیشتر در مواد ((معدنی)) ((brookite)),(( ilmenite)), ((leucoxene)),(( perovskite)), ((rutile))، ((anatase)) و ((sphene)) وجود داشته و نیز در سنگ معدن(( آهن)) و ((titanates)) دیده می شود.از میان این مواد معدنی فقط ilmenite، leucoxene و rutileاز نظر اقتصادی اهمیت دارند.چون تیتانیم به راحتی در دماهای زیاد با ((اکسیژن)) و ((کربن)) ((واکنش)) می کند تهیه ((فلز)) تیتانیم خالص مشکل است. منابع مهم تیتانیم در ((استرالیا)) ، ((اسکاندیناوی)) ، ((آمریکای شمالی)) و ((مالزی)) قرار دارند.
| |
- | این فلز در ((شهاب سنگ|شهاب سنگها)) یافت شده وحضورآن در ((خورشید)) و ((ستاره|ستارگان)) M-type نیز آن شناسایی شده است. ((سنگ|سنگها))یی در ماموریت ((آپولو 17)) از ((ماه «قمر زمین»|ماه)) آورده شده اند حاوی 1/12% TiO2 هستند. بعلاوه تیتانیم در خاکستر ((ذغال سنگ))، ((گیاه|گیاهان)) و حتی بدن ((انسان)) یافت شده است. | |
- | !تولیـــــــد | |
- | فلز تیتانیم بصورت تجاری بوسیله کاهش Ti((Cl))4 با ((منیزیم)) تولید می شود این فرآیند را ((William Justin Kroll)) در سال(( 1946)) ابداع کرد.این ((فرآیند گروهی)) ، گران و پیچیده است اما ممکن است فرآیند جدیدتری که روش "FFC-Cambridge" نامیده می شود جایگزین روش قدیمی گردد. در این روش از ماده خام پودر دی اکسید تیتانیم ( که شکل تصفیا شده ((روتیل)) است) برای تولید نهایی که جریان مداومی از تیتانیم مذاب است استفاده می شود. از این محصول بلافاصله در ساخت ((آلیاژ|آلیاژها))ی تجاری بهره می برند.
| |
- | امید است با استفاده از روش FFC-Cambridge مقدار بیشتری تیتانیم و باهزینه ای کمتربرای صنعت ((هوافضا)) و بازار کالاهای زینتی تهیه شود و شاهد استفاده از این فلز در محصولاتی که در حال حاضراز ((آلومینیم)) و انواع خاص ((فولاد)) استفاده می کنند باشیم. | |
| !ترکیبــــــــات | | !ترکیبــــــــات |
- | اگرچه فلز تیتانیم به علت هزینه زیاد استخراج نسبتا" متداول نیست ، ((دی اکسید تیتانیم)) ارزان،به مقدار زیاد موجود و دارای کاربرد وسیعی بعنوان ((رنگدانه)) سفید در ((صنعت رنگ سازی)) ، ((پلاستیک)) و ((سیمان)) ساختمان می باشد.پودرTio2 از نظر شیمیایی بی اثراست ، در نور آفتاب رنگ خود را حفظ می کند و بسیار مات است : این خصوصیت باعث می شود تا مواد شیمیایی خاکستری یا قهوه ای که بیشتر پلاستیکهای خانگی را تشکیل می دهند به رنگ سفید خالص درخشانی تبدیل کند.دی اکسید تیتانیم خالص دارای ((ضریب شکست)) بسیار بالا و ((تجزیه نوری)) بیشتر از((الماس)) است. ((یاقوت کبودستاره ای)) و ((یاقوت قرمز)) درخشندگی خود را از دی اکسید تیتانیوم موجود در خود میگیرند.
|
+ | اگرچه فلز تیتانیم بهعلت هزینه زیاد استخراج نسبتا" متداول نیست، دیاکسید تیتانیم ارزان ، به مقدار زیاد موجود و دارای کاربرد وسیعی بهعنوان رنگدانه سفید در ((صنعت رنگسازی)) ، ((پلاستیک)) و سیمان ساختمان میباشد. پودرTio2 از نظر شیمیایی بیاثر است، در نور آفتاب رنگ خود را حفظ میکند و بسیار مات است. این خصوصیت باعث میشود تا مواد شیمیایی خاکستری یا قهوهای که بیشتر پلاستیکهای خانگی را تشکیل میدهند، به رنگ سفید خالص درخشانی تبدیل کند. دیاکسید تیتانیم خالص دارای ضریب شکست بسیار بالا و تجزیه نوری بیشتر از ((الماس)) است. یاقوت کبود ستارهای و یاقوت قرمز درخشندگی خود را از دیاکسید تیتانیوم موجود در خود میگیرند. |
| !ایزوتوپهــــــا | | !ایزوتوپهــــــا |
- | تیتانیم بطور طبیعی دارای 5 ((ایزوتوپ)) پایدار تیتانیم 46، تیتانیم47، تیتانیم48، تیتانیم49 و تیتانیم50 است که فراوان ترین آنها تیتانیم 48 ( ((فراوانی طبیعی)) 8/73%) می باشد . 11 ((رادیوایزوتوپ)) هم برای این عنصر شناسایی شده که پایدار ترین آنها تیتانیم 44 با((نیمه عمر)) 63 سال، تیتانیم 45 با نیمه عمر 8/184 دقیقه، تیتانیم 51 با نیمه عمر 76/5 دقیقه و تیتانیم 52 با نیمه عمر7/1 دقیقه هستند. سایر ایزوتوپهای ((رادیواکتیو)) نیمه عمری کمتر از 33 ثانیه دارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از نیم ثانیه می باشد. />ایزوتوپهای تیتانیم از نظر ((وزن اتمی)) بین ((amu))99/39 (تیتانیم 40) و amu966/57 (تیتانیم 58) قرار دارند.((حالت فروپاشی)) اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپ (تیتانیم 48) ((جذب الکترون)) و حالت اولیه پس از آن ((ارسال بتا)) می باشد. ((محصول فروپاشی)) اولیه قبل از تیتانیم 48 ایزوتوپهای عنصر 21 ( اسکاندیم) و محصول اولیه پس از آن ایزوتوپهای عنصر 23 ( ((وانادیم))) می باشد. |
+ | تیتانیم بطور طبیعی دارای 5 ایزوتوپ پایدار تیتانیم 46 ، تیتانیم47 ، تیتانیم48 ، تیتانیم49 و تیتانیم50 است که فراوانترین آنها تیتانیم 48 ( فراوانی طبیعی 8/73% ) میباشد. 11 رادیوایزوتوپ هم برای این عنصر شناسایی شده است که پایدارترین آنها تیتانیم 44 بانیمه عمر 63 سال ، تیتانیم 45 با نیمه عمر 184,8 دقیقه ، تیتانیم 51 با نیمه عمر 5,76 دقیقه و تیتانیم 52 با نیمه عمر 1,7 دقیقه هستند.
سایر ایزوتوپهای رادیواکتیو ، نیمه عمری کمتر از 33 ثانیه دارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از نیم ثانیه میباشد. ایزوتوپهای تیتانیم از نظر وزن اتمی بین amu 99,39 (تیتانیم 40) و amu 966,57 (تیتانیم 58) قرار دارند. حالت فروپاشی اولیه قبل از فراوانترین ایزوتوپ (تیتانیم 48) جذب الکترون و حالت اولیه پس از آن ارسال بتا میباشد. محصول فروپاشی اولیه قبل از تیتانیم 48 ایزوتوپهای عنصر 21 ( اسکاندیم ) و محصول اولیه پس از آن ایزوتوپهای عنصر 23 ( وانادیم ) میباشد. |
| !هشدارهــــــــا | | !هشدارهــــــــا |
- | پودر فلز تیتانیم خطر جدی آتش زایی دارد اما ((نمک|نمکها))ی آنرا در بیشتر موارد نسبتا"بی ضرر به حساب می آورند.اما ترکیبات با کلررا مثل TiCl3 و TiCl4 باید ((خورنده)) در نظر گرفت . تیتانیم به تجمع در ((بافت|بافتها))یی از بدن که دارای ((سیلیکا)) است تمایل دارد اما این عنصر هیچگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای در ((انسان)) ندارد. |
+ | پودر فلز تیتانیم خطر جدی آتشزایی دارد، اما نمکهای آنرا در بیشتر موارد نسبتا"بیضرر به حساب میآورند. اما ترکیبات با کلر را مثل TiCl3 و TiCl4 باید خورنده در نظر گرفت. تیتانیم به تجمع در بافتهایی از بدن که دارای سیلیکا است، تمایل دارد؛ اما این عنصر هیچگونه نقش بیولوژیکی شناخته شده ای در انسان ندارد. !مباحث مرتبط با عنوان *((آرایش الکترونی عناصر)) />*((الکترونگاتیویته)) *((جدول تناوبی)) *((رادیواکتیویته)) *((عنصر شیمیایی)) *((واکنش شیمیایی)) |
| !منبع | | !منبع |
| *[http://periodic.lanl.gov/elements/22.html|Los|Alamos|National Laboratory - Titanium] | | *[http://periodic.lanl.gov/elements/22.html|Los|Alamos|National Laboratory - Titanium] |
| *''Guide to the Elements - Revised Edition'', Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1 | | *''Guide to the Elements - Revised Edition'', Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1 |
| *[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/ USGS Titanium Statistics and Information] | | *[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/ USGS Titanium Statistics and Information] |
- | ! پیوندهای خارجی |
+ | !پیوندهای خارجی |
| *[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ti/index.html WebElements.com - Titanium] (also used as a reference) | | *[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ti/index.html WebElements.com - Titanium] (also used as a reference) |
| *[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ti.html EnvironmentalChemistry.com - Titanium] (also used as a reference) | | *[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ti.html EnvironmentalChemistry.com - Titanium] (also used as a reference) |