TITÂNIO: elemento 22

Nome em outras línguas CroataTitanij
 Dinamarquêstitan
 Holandêstitanium
 Finlandêstitaani
 Francêstitane
 AlemãoTitan
 Italianotitanio
 Norueguêstitan
 Portuguêstitânio
 Espanholtitanio
 Suecotitan
Símbolo: TiNúmero atômico: 22
Peso atômico: 47,867Elétrons: [Ar]4s23d2
História:
Do latim titans (mitologia grega: os primeiros filhos da Terra). Descoberto por Gregor em 1791 e batizado por Klaproth em 1795.

De forma impura, foi obtido por Nilson e Pettersson em 1887. O metal puro (99,9%) foi preparado em 1910 por Hunter, através do aquecimento do cloreto com sódio.
Disponibilidade:
Está presente em meteoritos, no Sol e em outras estrelas. Rochas lunares contêm o óxido.

Na crosta terrestre, é o nono elemento mais abundante. Está quase sempre presente em rochas ígneas e em sedimentos delas derivados.

Alguns minerais são o rutílio (óxido de titânio), a ilmenita (titanato ferroso, TiFeO3) e o esfênio (também chamado titanita, silicato de titânio e cálcio).
Produção:
O metal era apenas uma curiosidade de laboratório até 1946, quando Kroll demonstrou que poderia ser produzido comercialmente pela redução do tetracloreto de titânio com magnésio. E o processo ainda é bastante usado nos dias atuais.

O tetracloreto é obtido pela ação do cloro e carbono sobre a ilmenita: 2TiFeO3 + 7Cl2 + 6C ® 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO. O tricloreto de ferro é removido por destilação e segue a redução com magnésio: TiCl4 + 2Mg ® 2MgCl2 + Ti.
Propriedades:
No estado puro, é um metal brilhante, leve, de boa resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. É dúctil, se livre de oxigênio.

É o único elemento que queima no nitrogênio.

É resistente aos ácidos clorídrico e sulfúrico diluído, à maioria dos ácidos orgânicos, a gases e soluções contendo cloro. É considerado um metal inerte.

A resistência mecânica é comparável à do aço, com um peso 45% menor. É 60% mais pesado que o alumínio mas com o dobro da resistência.

O dióxido de titânio puro é claro e apresenta elevado índice de refração.

GrandezaValorUnidade
Massa específica do sólido4507kg/m3
Ponto de fusão1668°C
Calor de fusão18,7kJ/mol
Ponto de ebulição3287°C
Calor de vaporização425kJ/mol
Eletronegatividade1,54Pauling
Estados de oxidação+4+3 
Resistividade elétrica4010-8 W m
Condutividade térmica22W/(m°C)
Calor específico523J/(kg°C)
Coeficiente de expansão térmica0,8610-5 (1/°C)
Coeficiente de Poisson0,32 
Módulo de elasticidade116GPa
Estrutura cristalinahexagonal
Compostos e/ou reações:
Reação com oxigênio: Ti + O2 ® TiO2

Reação com nitrogênio: 2Ti + N2 ® 2TiN

Reação com água: Ti + 2H2O ® TiO2 + 2H2

Reação com halogênios:
Ti + 2F2 ® TiF4
Ti + 2Cl2 ® TiCl4
Ti + 2Br2 ® TiBr4
Ti + 2I2 ® TiI4

Reação com ácido: 2Ti + 12HF ® 2(TiF6)--- + 6H+ + 3H2.

Titânio é um metal bastante estável e a maior parte dessas reações ocorre sob condições forçadas (metal pulverizado, aquecimento, água em forma de vapor, etc).
Aplicações:
É um importante componente de liga para alumínio, molibdênio, manganês, ferro e outros metais. Ligas de titânio são leves e suportam altas temperaturas e, por isso, são empregadas em aviões, mísseis, naves espaciais.

A sua resistência à corrosão o faz presente em uma variedade de processos industriais.

O dióxido de titânio é extensivamente usado em tintas, pelo alto poder de fixação.

Tetracloreto de titânio é usado para fabricar vidros iridescentes. Produz também intensa fumaça no ar e é usado para cenas de efeito (não é inofensivo. A fumaça se dá pela reação com a umidade do ar, TiCl4 + 2H2O ® TiO2 + 4HCl)
Isótopos:

Simb% naturalMassaMeia vidaDecaimento
44Ti043,959767 aCE p/ 44Sc
45Ti044,95813,078 hCE p/ 45Sc
46Ti8,2545,9526Estável 
47Ti7,4446,9518Estável 
48Ti73,7247,9479Estável 
49Ti5,4148,9479Estável 
50Ti5,1849,9448Estável 
51Ti050,94665,76 mb- p/ 51V
52Ti051,94691,7 mb- p/ 52V
A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano).

Espectros:


Grupo Tchê Química


Espectro de emissão


Espectro de absorção