Titaan (0)

Titaan -Ti
Avastamine: Titaani avastas 1791. aastal inglise keemik W. Gregor . Titaan on keemiliste elementide perioodilisussüsteemi IV rühma element. Titaani lühendiks on Ti ja kreeka keelne nimetus on Titanium . Tema järjekorra number on 22 ja aatommass on 47, 88. Looduslik titaan koosneb viiest stabiilsest isotoobist, mille massiarvud on 46 & 50.  Titaan on hõbevalge, plastne, tugev ja korrosioonikindel metall . Ta on keskmise aktiivsusega metall. Tema sulamistemperatuur on 1668 kraadi C, keemistemperatuur on 3287 kraadi C ja tihedus 4,505 Mg/m3. Õhu toimel titaan ei oksüdeeru, sest tiheda ja vastupidava oksiidikihi tekkimise tõttu ta passiveerub. Kuumutamisel reageerib titaan halogeenide, vesiniku ja süsinikuga.
Kasutamine: Titaan ja titaani sisaldavad sulamid on väga kuumus- ja korrosioonikindlad. Neid tarvitatakse konstruktsioonimaterjalina raketi- ja lennutööstuses, laevaehituses. Lisaks sellele kasutatakse titaani ja seda sisaldavaid sulameid ka arstiriistade valmistamisel ning toiduaine-ja keemiatööstuses aparaatide valmistamiseks. Titaani kasutatakse ka breketite valmistamisel, mida kasutavad tänapäeval väga paljud inimesed, et oma hambaid ühte ritta saada. Nendes kasutatakse enamasti titaani sellepärast, et see materjal on väga vastupidav. Titaani kasutatakse ka mitmete riietusesemete kaitsmetel, näiteks on titaanist tehtud mootorrataste kombinesoonide küünarnukkide- ja põlvekaitsmed. Titaaniühendeid kasutatakse keraamika- , kiudaine - ja kummitööstuse ning ehete valmistamiseks. Neid hakati kasutama veel enne, kui titaan jõudis metallurgiatööstusse. Titaanimaakidest saadakse titaanvalget, mis on keemiliselt koostiselt titaan(IV) oksiid . Titaanvalge on keemiliselt väheaktiivne. Teda tarvitatakse peamiselt värvide valmistamiseks, klaasi optiliste omaduste muutmiseks, sünteesikiu matistamiseks ning titaanisulamite, emailide ja glasuuride koostisainena.  Titaaniga rikastatakse ka terasdetaili pinnakihti ja titaaniga kaetakse metallist ja mittemetallist detaile, seda nimetatakse titaneerimiseks. Kasutatavaim titaneerimismoodus on titaani sublimatsioon vaakumis. Titaneerimine suurendab mustja värvilisest metallist ning sulameist toodete korrosioonikindlust. Titaaniga kaetakse ka soojusvahetite pinda, et intensiivistada soojusülekannet. Veel võimaldab titaan lennunduses ületada heli-ja soojusbarjääri ning suurendab lennulage. Titaansulamid on asendamatud külmutusseadmeis, sest ta talub hästi külma ja ei muutu hapraks. Ta säilitab tugevuse ka siis, kui temperatuur langeb ca.200 kraadini. Samamoodi, nagu talub titaan külma, talub ta hästi kuuma. Titaanisulamid taluvad temperatuuri kuni 600 kraadi C, kuid titaani- ja molübdeenisulam võib töötada temperatuuril 1500 kraadi C. Temperatuurikindlus on tingitud kristallstruktuuri muutumisest. Seega on titaan väga mitmekülgselt kasutatav ja vajalik metall peaaegu kõikjal.
Tähtsamad ühendid või sulamid: Looduses leidub titaani ainult ühendeina. Tähtsaimad mineraalid on  rutiil , ilmeniit ja perovskiit. Titaaniühendid on näiteks ka  naatriumtitanaat, titaan(IV) kloriid , titaan(IV)oksiid ehk titaanvalge, titaanoksiidsulfaat ja titaan(IV)sulfaat. Titaani saadakse teda sisaldava maagi ja süsiniku segu klooriga töödeldes ning tekkinud vedelat titaan(IV)kloriidi metalliga, näiteks magneesiumiga, harvem naatriumiga, redutseerides.  Ka inimorganis on titaani, seda nimelt 20 mg, kõige rohkem on põrnas, neerupealistes ja kilpnäärmes.  Titaani tarvitatakse legeeriva lisandina alumiiniumi, vanaadiumi , molübdeeni, kroomi jmt. elementi sisaldavate sulamite valmistamiseks. Elemendi, ühendite kasutusalad: soojusvahetajad, lennukidetailid, luuneedid, proteesid , värvide ja paberi pigmendid , polümeerumise katalüsaator