| Lịch sử |
Được Gregor phát hiện năm 1791; được Klaproth đặt tên năm 1795. Titan không tinh khiết được Nilson và Pettersson chế tạo năm 1887; tuy nhiên, kim loại tinh khiết (99,9%) không được Hunter tạo ra cho đến năm 1910 bằng cách nung TiCl4 với natri trong một quả bom thép. Titan có trong thiên thạch và trong mặt trời. Đá thu được trong sứ mệnh lên mặt trăng Apollo 17 cho thấy sự hiện diện của 12,1% TiO2. Các phân tích đá thu được trong các sứ mệnh Apollo trước đó cho thấy tỷ lệ phần trăm thấp hơn. Các dải oxit titan nổi bật trong quang phổ của các ngôi sao loại M. Nguyên tố này là nguyên tố phổ biến thứ chín trong lớp vỏ Trái đất. Titan hầu như luôn có trong đá lửa và trong các trầm tích có nguồn gốc từ chúng. Nó có trong các khoáng chất rutil, ilmenit và sphene, và có trong titanat và trong nhiều quặng sắt. Các mỏ ilmenit và rutil được tìm thấy ở Florida, California, Tennessee và New York. Úc, Na Uy, Malaysia, Ấn Độ và Trung Quốc cũng là những nhà cung cấp lớn các khoáng chất titan. Titan có trong tro than, trong thực vật và trong cơ thể con người. Kim loại này là một điều kỳ lạ trong phòng thí nghiệm cho đến khi Kroll, vào năm 1946, chỉ ra rằng titan có thể được sản xuất thương mại bằng cách khử titan tetraclorua với magiê. Phương pháp này phần lớn được sử dụng để sản xuất kim loại ngày nay. Kim loại có thể được tinh chế bằng cách phân hủy iodide. Titan, khi tinh khiết, là một kim loại trắng bóng. Nó có mật độ thấp, độ bền tốt, dễ chế tạo và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Nó chỉ dẻo khi không có oxy. Kim loại này cháy trong không khí và là nguyên tố duy nhất cháy trong nitơ. Titan có khả năng chống lại axit sunfuric và axit clohydric loãng, hầu hết các axit hữu cơ, khí clo ẩm và dung dịch clorua. Titan tự nhiên bao gồm năm đồng vị có khối lượng nguyên tử từ 46 đến 50. Tất cả đều ổn định. Có mười tám đồng vị không ổn định khác được biết đến. Kim loại này có dạng lưỡng hình. Dạng lục giác chuyển sang dạng lập phương rất chậm ở khoảng 880 độ. Kim loại này kết hợp với oxy ở nhiệt độ đỏ và với clo ở 550 độ. Titan là chất hợp kim quan trọng với nhôm, molypden, mangan, sắt và các kim loại khác. Hợp kim titan chủ yếu được sử dụng cho máy bay và tên lửa, trong đó độ bền nhẹ và khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt là rất quan trọng. Titan bền như thép, nhưng nhẹ hơn 45%. Nó nặng hơn nhôm 60%, nhưng bền gấp đôi. Titan có tiềm năng sử dụng trong các nhà máy khử muối để chuyển nước biển thành nước ngọt. Kim loại này có khả năng chống nước biển tuyệt vời và được sử dụng cho trục chân vịt, giàn khoan và các bộ phận khác của tàu tiếp xúc với nước muối. Một anot titan phủ bạch kim đã được sử dụng để bảo vệ catốt khỏi sự ăn mòn của nước muối. Kim loại titan được coi là trơ về mặt sinh lý; tuy nhiên, bột titan có thể gây ung thư. Khi tinh khiết, titan dioxide tương đối trong suốt và có chỉ số khúc xạ cực cao với độ tán xạ quang học cao hơn kim cương. Nó được sản xuất nhân tạo để sử dụng làm đá quý, nhưng nó tương đối mềm. Đá sapphire và hồng ngọc sao thể hiện hiệu ứng sao của chúng do sự hiện diện của TiO2. Titan dioxit được sử dụng rộng rãi cho cả sơn nhà và sơn của họa sĩ, vì nó là chất vĩnh cửu và có khả năng che phủ tốt. Sắc tố titan oxit chiếm phần lớn công dụng của nguyên tố này. Sơn titan là chất phản xạ hồng ngoại tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi trong các đài quan sát mặt trời nơi nhiệt độ gây ra điều kiện quan sát kém. Titan tetraclorua được sử dụng để tạo màu cho kính. Hợp chất này bốc khói mạnh trong không khí và đã được sử dụng để tạo màn khói. Giá của kim loại titan (99,9%) là khoảng 1100 đô la/kg. |
