Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir.
| |||||||||||||||
Genel | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Adı, Sembolü, Atom numarası | Titanyum, Ti, 22 | ||||||||||||||
Element serisi | Geçiş metalleri | ||||||||||||||
grup, periyot, blok | 4, , d | ||||||||||||||
Görünüş | Gümüş gri metalik beyaz | ||||||||||||||
Atom ağırlığı | 47.867 g·mol−1 | ||||||||||||||
Elektron dizilimi | [Ar] 3d2 4s2 | ||||||||||||||
Enerji seviyesi başına Elektronlar | 2, 8, 10, 2 | ||||||||||||||
Fiziksel özellikleri | |||||||||||||||
Maddenin doğal hali | katı | ||||||||||||||
Yoğunluk (o.s.) | 4.506 g·cm−3 | ||||||||||||||
Erime noktası | 1941 K 1668 °C, 3034 °F) | ||||||||||||||
Kaynama noktası | 3560 K 3287 °C, ? 5949 °F) | ||||||||||||||
Erime | 14.15 kJ·mol−1 | ||||||||||||||
Buharlaşma ısısı | 425 kJ·mol−1 | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
Atom özellikleri | |||||||||||||||
Kristal yapısı | hegzagonal | ||||||||||||||
Yükseltgenme seviyesi | 4, 3, 2, 1 | ||||||||||||||
Elektronegatifliği | 1.54 (Pauling ölçeği) | ||||||||||||||
İyonlaşma enerjileri | 1.: 658.8 | ||||||||||||||
2.: 1309.8 kJ/mol | |||||||||||||||
3.: 2652.5 kJ/mol | |||||||||||||||
140 | |||||||||||||||
Kovalent yarıçapı | 136 pm | ||||||||||||||
Diğer özellikleri | |||||||||||||||
Isıl iletkenlik | (300 K) 21.9 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||
CAS kayıt numarası | 7440-32-6 | ||||||||||||||
Elektrik direnci | (20 °C) 0.420 µΩ·m | ||||||||||||||
Elastisite modülü | 116 GPa | ||||||||||||||
Bulk modülü | 110 GPa | ||||||||||||||
Hafif, güçlü, parlak, korozyona karşı dirençli grimsi bir geçiş metalidir. Titanyum demir, alüminyum, vanadyum, molibden gibi elementler ile alaşım yapabilir. Bu güçlü, hafif alaşımlar havacılık (jet motorları, füzeler ve uzay araçları) askeri, endüstriyel işlemler (kimyasallar ve petrokimyasallar, arıtma santralleri, kâğıt hamuru ve kâğıt) otomotiv, yiyecek, tıp (protezler, implantlar, dental endodontik malzemeler, dental implantlar), spor eşyaları, mücevher, cep telefonu ve diğer uygulamalarda kullanılır. Titanyum 1791'de tarafından İngiltere'de keşfedildi ve Martin Heinrich Klaproth tarafından, Yunan mitolojisindeki Titan'a atfen bu şekilde isimlendirildi.
Element birkaç mineral depozitde bulunur. Bunlardan öncelikli olanlar yer kabuğunda ve litosferde genişce dağılmış olan rutil ve ilmenittir. Titanyum neredeyse tüm canlı varlıklarda, kayalarda, sularda ve toprakta bulunur. Metal başlıca mineral cevherlerinden Kroll işlemi ve yöntemleri ile çıkarılır. En yaygın bileşiği olan titanyum dioksit beyaz pigment imalatında kullanılır. Diğer bileşiklerinden (TiCl4) sis perdelerinde/havaya yazı yazımında kullanılır, katalizör olarak kullanılır ve polipropilen imalatında katalizör olarak kullanılır.
Metal formun en yararlı özellikleri korozyona karşı dirençli olması ve bütün metaller içinde en yüksek dayanıklılık-ağırlık oranına sahip olmasıdır. Alaşımsız haliyle %45 daha hafif olmasına rağmen bazı çelikler kadar dayanıklıdır. Elementin iki allotropik türü ve 46Ti'den 50Ti'ye beş tane doğal izotopu bulunur. Bunlardan 48Ti doğal olarak en bol bulunan izotoptur (73.8%). Titanyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri zirkonyumunkiler ile benzerlik gösterir.
Tarih
Titanyum, 1791'de Cornwall, İngiltere'de amatör jeolog ve papaz olan William Gregor tarafından bir mineralde keşfedildi. O Manaccan(en) bölgesi yakınlarındaki akarsuda siyah kumlar buldu ve kumların mıknatısla etkilendiğine dikkat etti böylece ilmenitin içinde yeni bir elementin varolduğunu düşündü. Kumun analizi iki metal oksidin varolduğunu gösterdi, biri demir oksit (ki bu mıknatıstan etkilenmeyi açıklıyor) ve %45.25 oranında Gregor'ın tanımlayamadığı beyaz bir metal oksit. Gregor, tanımlayamadığı oksitin bilinen hiçbir elementin özelliklerine uymadığını fark etti ve bulgularını 'de ve Alman bilim dergisi 'de bildirdi.
Aynı zaman zarfında de tanımlayamadığı benzer bir maddeyi üretti. Bunlardan bağımsız olarak Alman kimyager Martin Heinrich Klaproth 1795'te Macaristan'da bir rutilde oksidi yeniden keşfetti. Klaproth oksidin yeni bir element içerdiğini buldu ve elemente titanyum ismini verdi. Gregor'ın daha önceki keşfini duyduğunda bir miktar manaccanite örneği elde etti ve bunun titanyum içerdiğini doğruladı.
Titanyumun cevherlerinden çıkarmak zahmetli ve pahalı bir süreç gerektirir. Titanyumu karbonun varlığında normal biçimde ısıtarak ayırmak mümkün değildir, çünkü bu işlemin sonucu . Saf metalik titanyum (99.9%) ilk olarak tarafından 1910'da TiCl4 ile sodyumun 700–800 °C'de ısıtılmasıyla hazırlandı.
Titanyum metali 'un Kroll işleminde ile magnezyumu eritip metalin ticari anlamda kullanılabilir olduğunu kanıtladığı 1946'ya kadar laboratuvar dışında kullanılmadı. Daha verimli ve daha ucuz işlemler konusunda çalışmalar (örneğin; (en)) devam etse de ticari üretim için hâlen Kroll işlemi kullanılmaktadır.
1925'te Anton Eduard van Arkel ve iyodür veya kristal çubuk işlemini keşfettiklerinde az miktarda çok yüksek saflıktaki titanyum elde edildi.
1950'lerde ve 1960'larda Sovyetler Birliği titanyumun askeri ve denizaltı uygulamalarında kullanımının öncüsü oldu ( ve ). Sovyetlerin bu uygulamaları Soğuk Savaş ile ilgili programlarının bir parçasıydı. 1950'lere girilirken titanyum, F-100 Super Sabre ve gibi uçaklarda kullanılmasıyla özellikle yüksek performanslı jetlerde olmak üzere askeri havacılıkta geniş bir şekilde kullanılmaya başlandı. ABD'de Savunma Bakanlığı metalin stratejik öneminin farkına vardığında ilk ticarileştirme çabalarını destekledi.Soğuk Savaş dönemi boyunca ABD hükûmeti titanyumu Stratejik Materyal olarak düşündü ve büyük bir titanyum süngeri stoğunu Defense National Stockpile Center'da sakladı. Bu stok nihayet 2005'te tüketildi. Bugün dünyanın en büyük titanyum üreticisi dünya pazar payının %29'unu elinde bulunduran Rusya kökenli 'dır.
Karakteristik
Fiziksel
Metalik bir ak element olan titanyum sahip olduğu yüksek dayanıklılık-ağırlık oranı ile bilinir. Düşük yoğunluklu hafif ve güçlü bir metaldir. Saf haliyle tamamen esnektir (özellikle oksijensiz ortamda). Parlak, metalik beyaz renklidir. Göreli olarak yüksek erime noktası ((1,649 °C or 3,000 °F'nin üstünde)) ile dayanıklı metallerden olması açısından kullanışlıdır.
Ticari sınıf (%99.2 saf) titanyum yaklaşık 63,000 psi (434 ) tensil (gerilme) gücüne sahiptir. Bu birçok çelik alaşımın eşittir ancak titanyum %45 oranında daha hafiftir. Titanyum alüminyumdan %60 oranında daha ağır olmasına rağmen en yaygın olarak kullanılan aluminyum alaşımı 6061-T6'dan iki kat daha güçlüdür.. Belli titanyum alaşımlarının (örneğin Beta C) tensil gücü 200,000 psi'ın (1380 MPa) üzerine kadar çıkabilir. Yine de 430 °C'nin (800 °F) üzerinde ısıtıldığında titanyum dayanıklılığını yitirmeye başlar.
Titanyum (ısı işlemi uygulanmış bazı cins çelikler kadar olmasa da) oldukça sert, antimanyetik ve zayıf bir ısı iletkenidir. Çelikte olduğu gibi titanyum yapılarında yaşam süresini garanti eden bir vardır.
Metal dimorfik allotroptur. Kristal yapısı 882 °C'de (1,619 °F) cisim merkezli kübik beta formdan hegzagonal alfa forma değişir. Alfa formunun özgül ısısı titanyum geçiş sıcaklığına ulaşıncaya kadar çarpıcı bir şekilde yükselir sonra tekrar düşer ve sabit kalır, beta form için ise sıcaklıktan bağımsızdır.
Zirkonyum ve hafniyuma benzer şekilde, ekstra bir omega fazı vardır, bu faz yüksek basınçlarda termodinamiksel olarak kararlıdır ancak normal basınçta yarı kararlı olabilir.
Kimyasal
Titanyumun en ünlü kimyasal özelliği korozyona karşı gösterdiği müthiş direncidir. Neredeyse platin kadar dirençli olan element asitler, klor gazı ve yaygın tuz çözeltilerinin maruziyetine karşı koyabilecek yeterliliktedir. Saf titanyum su içerisinde çözünmez ancak yoğun asit içinde çözünebilir.
titanyumun termodinamik olarak çok reaktif bir metal olduğunu gösterir. Titanyumun su ve hava tepkimesi yavaştır.
Bu metal havada yükseltilmiş sıcaklıklarda ve (korozyon direncini artıran) koruyucu bir tabaka oluşturur, ancak oda sıcaklığında kararmaya karşı dirençlidir. İlk oluşumda bu tabaka sadece 1–2 nm kalınlığındadır, ancak kalınlık zamanla yavaşça artmaya devam eder (dört yıl içinde 25 nm'lik bir kalınlığa ulaşır).
Titanyum havada 610 °C (1,130 °F) ve daha yüksek sıcaklıklarda titanyum dioksit oluşturarak yanar. Titanyum ayrıca saf azot içinde yanan birkaç elementten biridir (800 °C veya 1,472 °F sıcaklığında yanarak titanyum nitrit oluşturur). Titanyum klor gazı, klorid solüsyonları ve organik asitlerin çoğu ile birlikte, seyreltik sülfürik ve hidroklorik aside karşı dirençlidir. Element paramanyetiktir (mıknatısla zayıf etkileşim gösterir) ve elektriksel ve ısıl iletkenliği düşüktür.
Deneyler doğal titanyum ile bombardıman edildiğinde radyoaktif hale geldiğini gösterdi. Bu durumda titanyum pozitronlar ve şiddetli gama ışınları yayımlar. Kızarmış bir metal olduğunda oksijenle ve sıcaklığı 550 °C'ye (1,022 °F) ulaştığında klor ile bileşik oluşturur. Titanyum ayrıca diğer halojenlerle de reaksiyona girer ve hidrojen
Bulunuş
Üretici | Bin ton | Toplamdaki % |
---|---|---|
Avustralya | 1291.0 | 30.6 |
Güney Afrika | 850.0 | 20.1 |
Kanada | 767.0 | 18.2 |
Norveç | 382.9 | 9.1 |
Ukrayna | 357.0 | 8.5 |
Diğer ülkeler | 573.1 | 13.6 |
Toplam | 4221.0 | 100.1 |
Yuvarlamalar yüzünden toplam % 100 değildir.
Titanyum doğada her zaman diğer elementler ile bağlı bir şekilde bulunur.Yer kabuğunda dokuzuncu en bol bulunan elementtir (kütle ile % 0.63) ve dördüncü en bol bulunan metaldir. Titanyum volkanik kayalarda, bulunur ve bunlardan çıkarılır.Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırmaları Kurumu tarafından analiz edilen 801 çeşit volkanik kayadan 784 tanesinde titanyum tespit edilmiştir. Topraklarda bulunma oranı yaklaşık olarak % 0.5, 1.5 arasındadır.
Titanyum öncelikli olarak , , ilmenit, , rutil, (sfene) minerallerinde ve birçok demir cevherinde geniş ölçüde yayılmıştır. Bu minerallerden, titanyumu yüksek konsantrasyonda bulmak zor olsa da sadece rutil ve ilmenit ekonomik öneme sahiptir. Titanyum içeren önemli ilmenit birikimleri batı Avustralya, Kanada, Çin, Yeni Zelanda, Norveç, Hindistan ve Ukrayna'da bulunur. Büyük miktarlarda rutil Kuzey Amerika ve Güney Amerika'da çıkarılır ve buralardan çıkarılan maden toplam yıllık üretime metalden 90,000 ton ve titanyum dioksitten 4.3 milyon ton katkıda bulunur. Titanyumun bilinen toplam rezervi yaklaşık olarak 600 milyon tondur.
Titanyum meteorlarda da bulunur ayrıca güneş ve M tipi yıldızlarda (3,200 °C (5,792 °F) yüzey sıcaklığı ile en soğuk yıldız tipidir) bulunduğu tespit edildi.Apollo 17 görevi kapsamında aydan dünyaya getirilen kayaçlarda 12.1% oranında TiO2 tespit edildi. Titanyum ayrıca kömür küllerinde, bitkilerde ve hatta insan vücudunda da bulunur.
Üretim
Titanyumun işlenmesi dört büyük aşamadan oluşur: titanyum cevherinin gözenekli bir form olan süngere redüksiyonu; süngerin veya sünger ve bir sertleştirme alaşımının bir külçe oluşturmak için eritilmesi; külçenin ham metal kütük, çubuk, levha, şerit ve boru gibi genel fabrika ürünlerine dönüştürüldüğü birinci fabrikasyon; ve fabrika ürünlerinden elde edilen son mamullerin ikici fabrikasyonu.
Metal yüksek sıcaklıklarda oksijen ile reaksiyon verdiği için kendi dioksidinin redüksiyonu ile üretilemez.
Bu yüzden titanyum metali ticari olarak, karmaşık ve pahalı bir yığın işleme metodu olan Kroll süreci ile üretilir. (Titanyumun göreli olarak yüksek piyasa değeri esas olarak metalin bir diğer pahalı metal olan magnezyumun feda edildiği işlem süreciyle bağlantılıdır.) Kroll sürecinde ilk olarak oksit klorlama yöntemi ile klorüre dönüştürülür. Bu sayede klor gazı, karbonun varlığında oluşması için akkor rutil veya ilmenite geçiş yapar.
En son geliştirilen bir metot olan (en) Kroll işleminin yerini alabilir. Bu metot toz ya da sünger olan son ürünün yapımında hammadde olarak rutilin arıtılmış formu olan titanyum dioksit tozunu kullanır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ a b c "Titanium". Encyclopædia Britannica Concise. 2007.
- ^ a b c d e Krebs, Robert E. (2006). The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide (2nd edition). : Greenwood Press. .
- ^ Matthew J. Donachie, Jr. (1988). TITANIUM: A Technical Guide. Metals Park, OH: ASM International. ss. sf.11. .
- ^ a b c d e f g h i j k Barksdale, Jelks (1968). The Encyclopedia of the Chemical Elements. Skokie, Illinois: . ss. 732-38 "Titanium". LCCCN 68-29938.
- ^ a b c d . (6. bas.). New York: Columbia University Press. 2006. . 18 Kasım 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Aralık 2008.
- ^ Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodic Table of Elements: Ti - Titanium". 14 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Aralık 2006.
- ^ a b c d e f Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press. ss. sf. 451 - 53. .
- ^ . 21 Ocak 2002 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Aralık 2008.
- ^ a b c d e f g h . . 2004. 21 Kasım 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Aralık 2006.
- ^ van Arkel, A. E. (1925). "Preparation of pure titanium, zirconium, hafnium, and thorium metal". Cilt 148. ss. 345 - 50.
- ^ Yanko, Eugene (2006). . 10 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Aralık 2006.
- ^ Stainless Steel World (Ağustos 2001). (PDF). KCI Publishing B.V. ss. 16-19. 5 Ekim 2006 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Ocak 2007.
- ^ NATIONAL MATERIALS ADVISORY BOARD, Commission on Engineering and Technical Systems (CETS), National Research Council (1983). Titanium: Past, Present, and Future. Washington, DC: national Academy Press. ss. R9. NMAB-392.
- ^ "Titanium Metals Corporation. Answers.com. Encyclopedia of Company Histories,". Answers Corporation. 2006. 5 Nisan 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 2 Ocak 2007.
- ^ (2006). Strategic and Critical Materials Report to the Congress. Operations under the Strategic and Critical Materials Stock Piling Act during the Period October 2004 through September 2005 (PDF). United States Department of Defense. ss. § 3304. 19 Aralık 2008 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 16 Aralık 2008.
- ^ Bush, Jason (15 Şubat 2006). "Boeing's Plan to Land Aeroflot". BusinessWeek. 9 Nisan 2009 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Aralık 2006.
- ^ a b c d "Titanium". Encyclopædia Britannica. 2006. 18 Kasım 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Aralık 2006.
- ^ Matthew J. Donachie, Jr. (1988). TITANIUM: A Technical Guide. Metals Park, OH: ASM International. ss. Appendix J, Table J.2. .
- ^ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press. ss. 455. .
- ^ Casillas, N.; Charlebois, S.; Smyrl, W. H.; White, H. S. (1994). . 141 (3). ss. 636 - 42. doi:10.1149/1.2054783. 1 Temmuz 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Aralık 2008. Abstract 1 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ Ignasi Puigdomenech, Hydra/Medusa Chemical Equilibrium Database and Plotting Software (2004) KTH Royal Institute of Technology, freely downloadable software at [1] 29 Eylül 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ^ . Microsoft Encarta. 2005. 27 Ekim 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Aralık 2006.
- ^ Cordellier, Serge (2004). L'état du monde 2005: annuaire économique géopolitique mondial. Paris: La Découverte.
- ^ Matthew J. Donachie, Jr. (1988). TITANIUM: A Technical Guide. Metals Park, OH: ASM International. ss. Chapter 4. .
- ^ Chen, George Zheng (2000). "Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride". Nature. Cilt 407. ss. 361 - 64. doi:10.1038/35030069. 10 Aralık 2008 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 21 Aralık 2008. Abstract 6 Aralık 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
Dış bağlantılar
Vikisözlük'te titanium ile ilgili tanım bulabilirsiniz. |
Wikimedia Commons'ta Titanyum ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
- A Cleaner, Cheaper Route to Titanium 28 Eylül 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- International Titanium Association 4 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Metallurgy of Titanium and its Alloys, Cambridge University 24 Eylül 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- World Production of Titanium Concentrates, by Country 10 Aralık 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- technical information on titanium 11 Mayıs 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Truth in Sparks: Titanium or Plain Ol' Steel?23 Aralık 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Popular Science Magazine
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Titanyum sembolu Ti olan 22 atom numarali kimyasal elementtir 22 skandiyum titanyum vanadyum Ti Zr Periyodik tabloGenelAdi Sembolu Atom numarasi Titanyum Ti 22Element serisi Gecis metallerigrup periyot blok 4 dGorunus Gumus gri metalik beyazAtom agirligi 47 867 g mol 1Elektron dizilimi Ar 3d2 4s2Enerji seviyesi basina Elektronlar 2 8 10 2Fiziksel ozellikleriMaddenin dogal hali katiYogunluk o s 4 506 g cm 3Erime noktasi 1941 K 1668 C 3034 F Kaynama noktasi 3560 K 3287 C 5949 F Erime 14 15 kJ mol 1Buharlasma isisi 425 kJ mol 1Buhar basinci P Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 kat T K 1982 2171 2403 2692 3064 3558Atom ozellikleriKristal yapisi hegzagonalYukseltgenme seviyesi 4 3 2 1Elektronegatifligi 1 54 Pauling olcegi Iyonlasma enerjileri 1 658 82 1309 8 kJ mol3 2652 5 kJ mol140 Kovalent yaricapi 136 pmDiger ozellikleriIsil iletkenlik 300 K 21 9 W m 1 K 1CAS kayit numarasi 7440 32 6Elektrik direnci 20 C 0 420 µW mElastisite modulu 116 GPaBulk modulu 110 GPa Hafif guclu parlak korozyona karsi direncli grimsi bir gecis metalidir Titanyum demir aluminyum vanadyum molibden gibi elementler ile alasim yapabilir Bu guclu hafif alasimlar havacilik jet motorlari fuzeler ve uzay araclari askeri endustriyel islemler kimyasallar ve petrokimyasallar aritma santralleri kagit hamuru ve kagit otomotiv yiyecek tip protezler implantlar dental endodontik malzemeler dental implantlar spor esyalari mucevher cep telefonu ve diger uygulamalarda kullanilir Titanyum 1791 de tarafindan Ingiltere de kesfedildi ve Martin Heinrich Klaproth tarafindan Yunan mitolojisindeki Titan a atfen bu sekilde isimlendirildi Element birkac mineral depozitde bulunur Bunlardan oncelikli olanlar yer kabugunda ve litosferde genisce dagilmis olan rutil ve ilmenittir Titanyum neredeyse tum canli varliklarda kayalarda sularda ve toprakta bulunur Metal baslica mineral cevherlerinden Kroll islemi ve yontemleri ile cikarilir En yaygin bilesigi olan titanyum dioksit beyaz pigment imalatinda kullanilir Diger bilesiklerinden TiCl4 sis perdelerinde havaya yazi yaziminda kullanilir katalizor olarak kullanilir ve polipropilen imalatinda katalizor olarak kullanilir Metal formun en yararli ozellikleri korozyona karsi direncli olmasi ve butun metaller icinde en yuksek dayaniklilik agirlik oranina sahip olmasidir Alasimsiz haliyle 45 daha hafif olmasina ragmen bazi celikler kadar dayaniklidir Elementin iki allotropik turu ve 46Ti den 50Ti ye bes tane dogal izotopu bulunur Bunlardan 48Ti dogal olarak en bol bulunan izotoptur 73 8 Titanyumun kimyasal ve fiziksel ozellikleri zirkonyumunkiler ile benzerlik gosterir TarihTitanyum 1791 de Cornwall Ingiltere de amator jeolog ve papaz olan William Gregor tarafindan bir mineralde kesfedildi O Manaccan en bolgesi yakinlarindaki akarsuda siyah kumlar buldu ve kumlarin miknatisla etkilendigine dikkat etti boylece ilmenitin icinde yeni bir elementin varoldugunu dusundu Kumun analizi iki metal oksidin varoldugunu gosterdi biri demir oksit ki bu miknatistan etkilenmeyi acikliyor ve 45 25 oraninda Gregor in tanimlayamadigi beyaz bir metal oksit Gregor tanimlayamadigi oksitin bilinen hicbir elementin ozelliklerine uymadigini fark etti ve bulgularini de ve Alman bilim dergisi de bildirdi Elementi isimlendiren Martin Heinrich Klaproth Ayni zaman zarfinda de tanimlayamadigi benzer bir maddeyi uretti Bunlardan bagimsiz olarak Alman kimyager Martin Heinrich Klaproth 1795 te Macaristan da bir rutilde oksidi yeniden kesfetti Klaproth oksidin yeni bir element icerdigini buldu ve elemente titanyum ismini verdi Gregor in daha onceki kesfini duydugunda bir miktar manaccanite ornegi elde etti ve bunun titanyum icerdigini dogruladi Titanyumun cevherlerinden cikarmak zahmetli ve pahali bir surec gerektirir Titanyumu karbonun varliginda normal bicimde isitarak ayirmak mumkun degildir cunku bu islemin sonucu Saf metalik titanyum 99 9 ilk olarak tarafindan 1910 da TiCl4 ile sodyumun 700 800 C de isitilmasiyla hazirlandi Titanyum metali un Kroll isleminde ile magnezyumu eritip metalin ticari anlamda kullanilabilir oldugunu kanitladigi 1946 ya kadar laboratuvar disinda kullanilmadi Daha verimli ve daha ucuz islemler konusunda calismalar ornegin en devam etse de ticari uretim icin halen Kroll islemi kullanilmaktadir SSCB Sovyet doneminde Sverdlovsk Oblasti na bagli Verhnyaya Pisma sehrinde bulunan Uralredmet Uralredmet fabrikasinda Van Arkel de Boer islemi ile uretilmis olan titanyumun kristal cubugu agirlik 283 g uzunluk 14 cm capi 25 mm 1925 te Anton Eduard van Arkel ve iyodur veya kristal cubuk islemini kesfettiklerinde az miktarda cok yuksek safliktaki titanyum elde edildi 1950 lerde ve 1960 larda Sovyetler Birligi titanyumun askeri ve denizalti uygulamalarinda kullaniminin oncusu oldu ve Sovyetlerin bu uygulamalari Soguk Savas ile ilgili programlarinin bir parcasiydi 1950 lere girilirken titanyum F 100 Super Sabre ve gibi ucaklarda kullanilmasiyla ozellikle yuksek performansli jetlerde olmak uzere askeri havacilikta genis bir sekilde kullanilmaya baslandi ABD de Savunma Bakanligi metalin stratejik oneminin farkina vardiginda ilk ticarilestirme cabalarini destekledi Soguk Savas donemi boyunca ABD hukumeti titanyumu Stratejik Materyal olarak dusundu ve buyuk bir titanyum sungeri stogunu Defense National Stockpile Center da sakladi Bu stok nihayet 2005 te tuketildi Bugun dunyanin en buyuk titanyum ureticisi dunya pazar payinin 29 unu elinde bulunduran Rusya kokenli dir KarakteristikFiziksel Metalik bir ak element olan titanyum sahip oldugu yuksek dayaniklilik agirlik orani ile bilinir Dusuk yogunluklu hafif ve guclu bir metaldir Saf haliyle tamamen esnektir ozellikle oksijensiz ortamda Parlak metalik beyaz renklidir Goreli olarak yuksek erime noktasi 1 649 C or 3 000 F nin ustunde ile dayanikli metallerden olmasi acisindan kullanislidir Ticari sinif 99 2 saf titanyum yaklasik 63 000 psi 434 tensil gerilme gucune sahiptir Bu bircok celik alasimin esittir ancak titanyum 45 oraninda daha hafiftir Titanyum aluminyumdan 60 oraninda daha agir olmasina ragmen en yaygin olarak kullanilan aluminyum alasimi 6061 T6 dan iki kat daha gucludur Belli titanyum alasimlarinin ornegin Beta C tensil gucu 200 000 psi in 1380 MPa uzerine kadar cikabilir Yine de 430 C nin 800 F uzerinde isitildiginda titanyum dayanikliligini yitirmeye baslar Titanyum isi islemi uygulanmis bazi cins celikler kadar olmasa da oldukca sert antimanyetik ve zayif bir isi iletkenidir Celikte oldugu gibi titanyum yapilarinda yasam suresini garanti eden bir vardir Metal dimorfik allotroptur Kristal yapisi 882 C de 1 619 F cisim merkezli kubik beta formdan hegzagonal alfa forma degisir Alfa formunun ozgul isisi titanyum gecis sicakligina ulasincaya kadar carpici bir sekilde yukselir sonra tekrar duser ve sabit kalir beta form icin ise sicakliktan bagimsizdir Zirkonyum ve hafniyuma benzer sekilde ekstra bir omega fazi vardir bu faz yuksek basinclarda termodinamiksel olarak kararlidir ancak normal basincta yari kararli olabilir Kimyasal Titanyumun en unlu kimyasal ozelligi korozyona karsi gosterdigi muthis direncidir Neredeyse platin kadar direncli olan element asitler klor gazi ve yaygin tuz cozeltilerinin maruziyetine karsi koyabilecek yeterliliktedir Saf titanyum su icerisinde cozunmez ancak yogun asit icinde cozunebilir titanyumun termodinamik olarak cok reaktif bir metal oldugunu gosterir Titanyumun su ve hava tepkimesi yavastir Saf su perklorik asit ve sodyum hidroksit icindeki titanyum icin Bu metal havada yukseltilmis sicakliklarda ve korozyon direncini artiran koruyucu bir tabaka olusturur ancak oda sicakliginda kararmaya karsi direnclidir Ilk olusumda bu tabaka sadece 1 2 nm kalinligindadir ancak kalinlik zamanla yavasca artmaya devam eder dort yil icinde 25 nm lik bir kalinliga ulasir Titanyum havada 610 C 1 130 F ve daha yuksek sicakliklarda titanyum dioksit olusturarak yanar Titanyum ayrica saf azot icinde yanan birkac elementten biridir 800 C veya 1 472 F sicakliginda yanarak titanyum nitrit olusturur Titanyum klor gazi klorid solusyonlari ve organik asitlerin cogu ile birlikte seyreltik sulfurik ve hidroklorik aside karsi direnclidir Element paramanyetiktir miknatisla zayif etkilesim gosterir ve elektriksel ve isil iletkenligi dusuktur Deneyler dogal titanyum ile bombardiman edildiginde radyoaktif hale geldigini gosterdi Bu durumda titanyum pozitronlar ve siddetli gama isinlari yayimlar Kizarmis bir metal oldugunda oksijenle ve sicakligi 550 C ye 1 022 F ulastiginda klor ile bilesik olusturur Titanyum ayrica diger halojenlerle de reaksiyona girer ve hidrojenBulunusUretici Bin ton Toplamdaki Avustralya 1291 0 30 6Guney Afrika 850 0 20 1Kanada 767 0 18 2Norvec 382 9 9 1Ukrayna 357 0 8 5Diger ulkeler 573 1 13 6Toplam 4221 0 100 1Kaynak 2003 teki titaniumdi oksit uretimi Yuvarlamalar yuzunden toplam 100 degildir Titanyum dogada her zaman diger elementler ile bagli bir sekilde bulunur Yer kabugunda dokuzuncu en bol bulunan elementtir kutle ile 0 63 ve dorduncu en bol bulunan metaldir Titanyum volkanik kayalarda bulunur ve bunlardan cikarilir Amerika Birlesik Devletleri Jeoloji Arastirmalari Kurumu tarafindan analiz edilen 801 cesit volkanik kayadan 784 tanesinde titanyum tespit edilmistir Topraklarda bulunma orani yaklasik olarak 0 5 1 5 arasindadir Titanyum oncelikli olarak ilmenit rutil sfene minerallerinde ve bircok demir cevherinde genis olcude yayilmistir Bu minerallerden titanyumu yuksek konsantrasyonda bulmak zor olsa da sadece rutil ve ilmenit ekonomik oneme sahiptir Titanyum iceren onemli ilmenit birikimleri bati Avustralya Kanada Cin Yeni Zelanda Norvec Hindistan ve Ukrayna da bulunur Buyuk miktarlarda rutil Kuzey Amerika ve Guney Amerika da cikarilir ve buralardan cikarilan maden toplam yillik uretime metalden 90 000 ton ve titanyum dioksitten 4 3 milyon ton katkida bulunur Titanyumun bilinen toplam rezervi yaklasik olarak 600 milyon tondur Titanyum meteorlarda da bulunur ayrica gunes ve M tipi yildizlarda 3 200 C 5 792 F yuzey sicakligi ile en soguk yildiz tipidir bulundugu tespit edildi Apollo 17 gorevi kapsaminda aydan dunyaya getirilen kayaclarda 12 1 oraninda TiO2 tespit edildi Titanyum ayrica komur kullerinde bitkilerde ve hatta insan vucudunda da bulunur UretimTitanium mineral concentrate Titanyumun islenmesi dort buyuk asamadan olusur titanyum cevherinin gozenekli bir form olan sungere reduksiyonu sungerin veya sunger ve bir sertlestirme alasiminin bir kulce olusturmak icin eritilmesi kulcenin ham metal kutuk cubuk levha serit ve boru gibi genel fabrika urunlerine donusturuldugu birinci fabrikasyon ve fabrika urunlerinden elde edilen son mamullerin ikici fabrikasyonu Metal yuksek sicakliklarda oksijen ile reaksiyon verdigi icin kendi dioksidinin reduksiyonu ile uretilemez Bu yuzden titanyum metali ticari olarak karmasik ve pahali bir yigin isleme metodu olan Kroll sureci ile uretilir Titanyumun goreli olarak yuksek piyasa degeri esas olarak metalin bir diger pahali metal olan magnezyumun feda edildigi islem sureciyle baglantilidir Kroll surecinde ilk olarak oksit klorlama yontemi ile klorure donusturulur Bu sayede klor gazi karbonun varliginda olusmasi icin akkor rutil veya ilmenite gecis yapar En son gelistirilen bir metot olan en Kroll isleminin yerini alabilir Bu metot toz ya da sunger olan son urunun yapiminda hammadde olarak rutilin aritilmis formu olan titanyum dioksit tozunu kullanir Ayrica bakinizTitanyum izotoplariKaynakca a b c Titanium Encyclopaedia Britannica Concise 2007 a b c d e Krebs Robert E 2006 The History and Use of Our Earth s Chemical Elements A Reference Guide 2nd edition Greenwood Press ISBN 0 313 33438 2 Matthew J Donachie Jr 1988 TITANIUM A Technical Guide Metals Park OH ASM International ss sf 11 ISBN 0 87170 309 2 a b c d e f g h i j k Barksdale Jelks 1968 The Encyclopedia of the Chemical Elements Skokie Illinois ss 732 38 Titanium LCCCN 68 29938 a b c d 6 bas New York Columbia University Press 2006 ISBN 0 7876 5015 3 18 Kasim 2011 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 16 Aralik 2008 Barbalace Kenneth L 2006 Periodic Table of Elements Ti Titanium 14 Temmuz 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Aralik 2006 a b c d e f Emsley John 2001 Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements Oxford Oxford University Press ss sf 451 53 ISBN 0 19 850341 5 21 Ocak 2002 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 16 Aralik 2008 a b c d e f g h 2004 21 Kasim 2010 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Aralik 2006 van Arkel A E 1925 Preparation of pure titanium zirconium hafnium and thorium metal Cilt 148 ss 345 50 Yanko Eugene 2006 10 Mart 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 26 Aralik 2006 Stainless Steel World Agustos 2001 PDF KCI Publishing B V ss 16 19 5 Ekim 2006 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 2 Ocak 2007 NATIONAL MATERIALS ADVISORY BOARD Commission on Engineering and Technical Systems CETS National Research Council 1983 Titanium Past Present and Future Washington DC national Academy Press ss R9 NMAB 392 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Titanium Metals Corporation Answers com Encyclopedia of Company Histories Answers Corporation 2006 5 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 2 Ocak 2007 2006 Strategic and Critical Materials Report to the Congress Operations under the Strategic and Critical Materials Stock Piling Act during the Period October 2004 through September 2005 PDF United States Department of Defense ss 3304 19 Aralik 2008 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 16 Aralik 2008 Bush Jason 15 Subat 2006 Boeing s Plan to Land Aeroflot BusinessWeek 9 Nisan 2009 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Aralik 2006 a b c d Titanium Encyclopaedia Britannica 2006 18 Kasim 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Aralik 2006 Matthew J Donachie Jr 1988 TITANIUM A Technical Guide Metals Park OH ASM International ss Appendix J Table J 2 ISBN 0 87170 309 2 Emsley John 2001 Nature s Building Blocks An A Z Guide to the Elements Oxford Oxford University Press ss 455 ISBN 0 19 850341 5 Casillas N Charlebois S Smyrl W H White H S 1994 141 3 ss 636 42 doi 10 1149 1 2054783 1 Temmuz 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 16 Aralik 2008 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Abstract 1 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ignasi Puigdomenech Hydra Medusa Chemical Equilibrium Database and Plotting Software 2004 KTH Royal Institute of Technology freely downloadable software at 1 29 Eylul 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Microsoft Encarta 2005 27 Ekim 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Aralik 2006 Cordellier Serge 2004 L etat du monde 2005 annuaire economique geopolitique mondial Paris La Decouverte Matthew J Donachie Jr 1988 TITANIUM A Technical Guide Metals Park OH ASM International ss Chapter 4 ISBN 0 87170 309 2 Chen George Zheng 2000 Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride Nature Cilt 407 ss 361 64 doi 10 1038 35030069 10 Aralik 2008 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 21 Aralik 2008 Abstract 6 Aralik 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde Dis baglantilarVikisozluk te titanium ile ilgili tanim bulabilirsiniz Wikimedia Commons ta Titanyum ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir A Cleaner Cheaper Route to Titanium 28 Eylul 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde International Titanium Association 4 Kasim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Metallurgy of Titanium and its Alloys Cambridge University 24 Eylul 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde World Production of Titanium Concentrates by Country 10 Aralik 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde technical information on titanium 11 Mayis 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde Truth in Sparks Titanium or Plain Ol Steel 23 Aralik 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Popular Science Magazine