Titanyum

Titanyum Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?

Titanyum
Yüksek saflıkta titanyum kristal çubuğu
Wikimedia
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
3 dakika
2,052 Okunma Sayısı bionluk logo yazarlarınca hazırlandı.
Notlarım
Reklamı Kapat

Bu yazı, Periyodik Cetvel ve Elementler yazı dizisinin 23. yazısıdır. Dizinin ilk yazısına gitmek için buraya, dizideki tüm yazıları görmek için buraya tıklayınız. Yazı dizileri, EA Akademi'nin bir parçasıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

Titanyum
  • İngilizce İsim Titanium
  • Sembol Ti
  • Atom Numarası 22
  • Grup 4
  • Periyot 4
  • Oda Sıcaklığında Faz Katı
  • Elektron Konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
  • Semantik Elektron Konfigürasyonu [Ar] 3d2 4s2
Önemli Özellikler
  • Atom Kütlesi 47.8671 Da (0.00100000 Da)
  • Blok d
  • Kategori Geçiş metali
  • Görünüm Gümüşümsü gri-metalik beyaz
  • Atomik Yarıçap 140 pm
  • Kaynama Sıcaklığı 3560 K
  • Erime Sıcaklığı 1941 K
  • Yoğunluk (Oda Sıcaklığında) 4.506 g/cm3
Bulunma Sıklığı
  • Dünya Kabuğunda 5.65×10−3 kg/kg
  • Şehir Toprağında 4.7580 kg/kg
  • Meteoritlerde 0.054 %
  • Deniz Suyunda 1×10−9 kg/L
  • İnsan Vücudunda 0.00002 %
  • Güneş'te 2.7×10−3 silisyuma göre mol oranı
  • Güneş Sistemi'nde 2.4×10−3 silisyuma göre mol oranı
Elastik Özellikler
  • Kayma (Shear) Modülü 44 GPa
  • Esneklik (Bulk) Modülü 110 GPa
  • Poisson Oranı 0.32
  • Young Modülü 116 GPa
Keşif Bilgileri
  • Keşfedildiği Ülke İngiltere
  • Keşfeden/Gözleyen ve Keşif/Gözlem Yılı W. Gregor, 1791
  • İzole Eden ve İzolasyon Yılı J. Berzelius, 1825
  • İsimlendiren Martin Heinrich Klaproth
  • Bu yazı, Evrim Ağacı'nın kimyasal elementlere dair bilgileri barındıran Periyodik Cetvel projesinin bir parçası olarak hazırlanmıştır.

Özellikler

Titanyum elementinin atom numarası 22 ve atom ağırlığı 47.90'dır. Kimyasal davranışı, birinci geçiş grubuna ait elementler olan silikon ve zirkonyum ile birçok benzerlik gösterir. Sulu çözelti içindeki kimyası, özellikle düşük oksidasyon durumlarında, krom ve vanadyum ile bazı benzerliklere sahiptir.

Titanyum beyaz, gümüşümsü ve metalik renkli bir geçiş metalidir. Güçlü, parlak ve korozyona dayanıklıdır. Saf titanyum suda çözünmez, ancak konsantre asitlerde çözünür. Bu metal, havada yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında pasif ancak koruyucu bir oksit kaplama oluşturur (korozyon direncine yol açar), ancak oda sıcaklıklarında kararmaya direnir.

Ana oksidasyon durumu 4+, ancak 3+ ve 2+ durumları da biliniyor; ancak bu durumda daha az kararlı yapıdadırlar. Bu element; dioksit ve TiO2 elde etmek için ısıtıldığında ve halojenlerle birleştirildiğinde havada yanar. Dioksit ve hidrojeni oluşturmak için su buharını azaltır ve klorhidrik asit ile triklorür oluşturmasına rağmen, sıcak konsantre asitlerle benzer şekilde reaksiyona girer. Metalin en kullanışlı iki özelliği, herhangi bir metalik elementin en yükseği olan korozyon direnci ve kuvvet / yoğunluk oranıdır.[1] Alaşımsız durumda titanyum, bazı çelikler kadar güçlüdür, ancak daha az yoğundur.[2]

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Titanyumun bilinen biyolojik bir rolü yoktur. İnsan vücudunda tespit edilebilir miktarda titanyum vardır ve günde yaklaşık 0,8 mg titanyum aldığımız tahmin edilmektedir; ancak çoğu adsorbe edilmeden, içimizden geçip vücuttan atılır. Zehirli bir metal değildir ve insan vücudu büyük dozlarda titanyumu tolere edebilir.

Doğadaki diğer elementlere bağlı bulunmamasına rağmen, titanyum Dünya'nın kabuğunda en bol bulunan dokuzuncu elementtir (kütlece %0,63) ve çoğu magmatik kayaçta ve bunlardan türetilen tortularda bulunur.

Önemli titanyum mineralleri rutil, brookit, anataz, illmenit ve titanittir. Başlıca çıkarılmış cevher olan ilmenit, Batı Avustralya, Norveç, Kanada ve Ukrayna'da geniş kum yatakları olarak ortaya çıkar. Kuzey Amerika ve Güney Afrika'daki büyük rutil yatakları da dünya titanyum arzına önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Metalin dünya üretimi yılda yaklaşık 90.000 ton ve titanyum dioksitin üretimi yılda 4.3 milyon tondur.

Titanyum dioksit, TiO2, genellikle rutil olarak bilinen siyah veya kahverengimsi bir formda bulunur. Doğada daha az sıklıkla bulunan doğal formlar anatazit ve brookittir. Hem saf rutil hem de saf anatazit beyazdır. Siyah bazik oksit, FeTiO3, ilmenit denilen doğal mineral olarak doğal formda bulunur; bu titanyumun ana ticari kaynağıdır.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Titanyum dioksit, büyük kaplama gücü, UV ışığı hasarına karşı opaklığı ve otomatik temizleme kapasitesi nedeniyle kimyasal olarak inert olduğu için dış boyamalarda beyaz bir pigment olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Örneğin tipik bir ruj, %10 titanyum içermektedir. Dioksit aynı zamanda porselen emayelerde ağartma ve pasifleştirme yöntemi olarak kullanılmıştır ve onlara son bir parlaklık, sertlik ve asit direnci sağlamıştır.

Titanyum alaşımları, yüksek sıcaklıklarda bile çok yüksek çekme mukavemeti, hafiflik, yüksek korozyon direnci ve aşırı sıcaklıklara dayanma yeteneği ile karakterize edilir. Titanyum, çelik kadar güçlüdür ancak %45 daha hafiftir. Bu özellikler nedeniyle, esas olarak uçaklarda, enerji santralleri için borularda, zırh kaplamalarda, askeri gemilerde, uzay araçlarında ve füzelerde kullanılırlar.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Tıpta titanyum, kalça ve diz protezleri, hız belirleyiciler, kemik plakaları ve vidalar ve kafatası kırıkları için kraniyal plakalar yapmak için kullanılır.

Tarihi

Menakanit adı verilen siyah bir kum olan ilk titanyum minerali, 1791'de Cornwall'da Rahip William Gregor tarafından keşfedildi. Daha sonra bunu analiz etti ve demir oksitlerinden ve bilinmeyen bir metalden oluştuğunu çıkardı ve Cornwall Kraliyet Jeoloji Derneği'ne bildirdi. 1795 yılında, Berlin'den Alman bilim insanı Martin Heinrich Klaproth, Macaristan'dan Schörl olarak bilinen bir kırmızı cevheri araştırdı. Bu bir rutil (TiO2) türevidir ve Klaproth bunun daha önce bilinmeyen ve titanyum adını verdiği bir elementin oksidi olduğunu fark etti. Gregor'un keşfi kendisine söylendiğinde menakaniti araştırdı ve onun da titanyum içerdiğini doğruladı. ABD'de General Electric için çalışan MA Hunter, 1910 yılına kadar titanyum tetraklorür ve sodyum metali ısıtarak saf titanyum metali yaptı.

Etimolojisi

Titanyum kelimesi, Latincede "dünyanın oğulları" anlamına gelen ve mitolojide sıklıkla karşımıza çıkan Titanlardan gelmektedir gelmektedir.

Reklamı Kapat

Önlem ve Güven

Elementel titanyum ve titanyum dioksit, düşük bir toksisiteye sahiptir. Yine de bazı durumlarda titanyum ile etkileşime dikkat etmek gerekebilir.

Titanyumun İnsan Sağlığına Etkisi

Solunum yoluyla titanyum dioksite maruz kalan laboratuvar hayvanları (fareler), akciğerlerde küçük lokalize koyu renkli toz birikintileri geliştirmiştir. İnsanlarda aşırı maruz kalma, akciğerlerde küçük değişikliklere neden olabilir. Titanyum tozuna aşırı maruz kalmanın etkileri ise; tozun solunması göğüste sıkışma ve ağrıya, öksürüğe ve nefes almada zorluğa neden olabilir. Deri veya gözlerle temas tahrişe neden olabilir. Giriş yolları genellikle soluma, cilt teması, göz teması ile olur.

Titanyumun Çevresel Etkileri

Metalik toz halindeyken titanyum metal önemli bir yangın tehlikesi ve havada ısıtıldığında bir patlama tehlikesi oluşturur.

İlginç Bilgiler ve Diğer

Titanyumun ilk keşfedilmesinden sonra onu saf bir numuneye izole etmek 119 yıl sürmüştür.[3] Dolayısıyla bir elementin keşfedilmesiyle onun saf bir şekilde üretilmesi apayrı kavramlardır.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • ^ M. J. Donachie. (2021). Titanium: A Technical Guide. ISBN: 9780871703095.
  • ^ C. A. Hampel. (1968). The Encyclopedia Of The Chemical Elements. ISBN: 9780442155988. sf: 732-736.
  • ^ TMS Titanium. Interesting Facts About Titanium | Tms Titanium. (01 Haziran 2019). Alındığı Tarih: 04 Ocak 2021. Alındığı Yer: TMS Titanium | Arşiv Bağlantısı
  • Lenn Tech. Titanium (Ti) - Chemical Properties, Health And Environmental Effects. Alındığı Tarih: 03 Ocak 2020. Alındığı Yer: Lenn Tech | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/04/2021 00:57:08 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9842

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Ağız
Devir
Dünya
Santigrat Derece
Canlı
Elektrokimya
Video
Genetik Mühendisliği
Acı
Uçuş
Yapay
Kanser Tedavisi
Kadın
Nükleotit
Cinsiyet Araştırmaları
Haber
Mühendislik
Taksonomi
Değişim
Sinir
Uzaylı
Işık Hızı
Hayvanlar
Oyun Teorisi
Coronavirus
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol

Devamını Oku