Titânio

O titânio é um elemento químico de símbolo Ti, número atômico 22 (22 prótons e 22 elétrons) com massa atômica 47,90 u. Trata-se de um metal de transição leve, forte, cor branca metálica, lustroso e resistente à corrosão, sólido na temperatura ambiente. O titânio é muito utilizado em ligas leves em pigmento preto.

É um elemento que ocorre em vários minerais, sendo as principais fontes o rutilo e a Ilmenita. Apresenta inúmeras aplicações como metal de ligas leves na indústria aeronáutica, aeroespacial e outras.

Este metal foi descoberto na Inglaterra por William Justin Gregor em 1791, a partir do mineral conhecido como ilmenita.

O titânio é um elemento metálico muito conhecido por sua excelente resistência à corrosão (quase tão resistente quanto a platina) e por sua grande resistência mecânica. Possui baixa condutividade térmica e elétrica. É um metal leve, forte e de fácil fabricação com baixa densidade (40% da densidade do aço). Quando puro é bem dúctil e fácil de trabalhar. O ponto de fusão relativamente alto faz com que seja útil como um metal refratário. Ele é tão forte quanto o aço, mas 45% mais leve. É 60% mais pesado que o alumínio, porém duas vezes mais forte. Tais características fazem com que o titânio seja muito resistente contra os tipos usuais de fadiga. Esse metal forma uma camada passiva de óxidoquando exposto ao ar, mas quando está em um ambiente livre de oxigênio ele é dúctil. Ele queimaquando aquecido e é capaz de queimar imerso em nitrogênio gasoso. É resistente à dissolução nos ácidos sulfúrico e clorídrico, assim como à maioria dos ácidos orgânicos.

Experimentos têm mostrado que titânio natural se torna notavelmente radioativo após ser bombardeado por deutério, emitindo principalmente pósitrons e raios gama. O metal é dimórfico com a forma hexagonal alfa mudando para um cúbico beta muito lentamente por volta dos 800 °C. Quando incandescente ele se combina com oxigênio, e ao alcançar 550 °C é capaz de combinar com o cloro.

Quanto à fabricação do titânio metálico, existem atualmente seis tipos de processos disponíveis: "Kroll", "Hunter", redução eletrolítica,redução gasosa, redução com plasma e redução metalotérmica. Dentre estes, destaca-se o processo Kroll, que é o responsável, até hoje, pela maioria do titânio metálico produzido no mundo ocidental.

Na forma de metal e suas ligas, cerca de 60% do titânio são utilizados nas indústrias aeronáuticas e aeroespaciais, sendo aplicados na fabricação de peças para motores e turbinas, fuselagem de aviões e foguetes.

Titânio
Escândio ← Titânio → Vanádio 22 Ti ↑ Ti ↓ Zr Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
prateado
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Titânio, Ti, 22
Série química	metais de transição
Grupo, período, bloco	4 (IVB), 4, d
Densidade, dureza	4507 kg/m3, 6
Propriedade atómicas
Massa atômica	47,867(1) u
Raio atómico (calculado)	140 (176) pm
Raio covalente	136 pm
Configuração electrónica	[Ar] 3d2 4s2
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 10, 2
Estado(s) de oxidação	4 (anfótero)
Estrutura cristalina	hexagonal
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1941 K
Ponto de ebulição	3560 K
Entalpia de fusão	15,45 kJ/mol
Entalpia de vaporização	421 kJ/mol
Pressão de vapor	0,49 Pa a 1933 K
Velocidade do som	4140 m/s a 20 °C
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	1,54
Calor específico	520 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	2,34×106 S/m
Condutividade térmica	21,9 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	658,8 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1309,8 kJ/mol
3º Potencial de ionização	2652,5 kJ/mol
4º Potencial de ionização	4174,6 kJ/mol
5º Potencial de ionização	9581 kJ/mol
6º Potencial de ionização	11533 kJ/mol
7º Potencial de ionização	13590 kJ/mol
8º Potencial de ionização	16440 kJ/mol
9º Potencial de ionização	18530 kJ/mol
10º Potencial de ionização	20833 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 44Ti sintético 63 anos ε 0,268 44Sc 46Ti 8,0% estável com 24neutrões 47Ti 7,3% estável com 25neutrões 48Ti 73,8% estável com 26neutrões 49Ti 5,5% estável com 27neutrões 50Ti 5,4% estável com 28neutrões
INPC - Instituto de Pesquisas Científicas