Titanyum Nedir? Tanımı, Özellikleri ve Kullanımı

Titanyum Nedir?

Titanyum (Ti), periyodik tablonun 4. Grubunda (IVb) yer alan, sembolü Ti ve atom numarası 22 olan kimyasal bir element veya gümüş grisi bir metaldir. Titanyum, hafif ağırlıklı, yüksek mukavemetli (dayanıklı), düşük korozyonlu özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, Titanyum yer kabuğunda en çok bulunan dördüncü metaldir ve ilmenit ve rutil gibi minerallerde bulunur.

Titanyum Element Özellikleri:

Simge/sembol	Titanyum (Ti)
Atom Numarası	22
Atom ağırlığı	47.867
Erime noktası	1,660 °C (3,020 °F)
kaynama noktası	3,287 °C (5,949 °F)
Yoğunluk	4.5 g/cm3 (20 °C)
Oksidasyon durumları	+2, +3, +4
Elektron dizilimi	[Ar]3d24s2

Titanyum Metalinin Özellikleri

Titanyum elementinin özelliklerinden bazıları aşağıda listelenmiştir.

• Titanyumun standart atom ağırlığı 47.867’dir.
• Titanyumun kaynama noktası 3287 °C’dir.
• Titanyum korozyona dayanıklıdır. Seyreltik sülfürik asit ve hidroklorik asit titanyuma zarar vermez.
• Titanyumun çok sayıda izotopu vardır. 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti ve 50Ti izotopları kararlıdır ve doğal olarak bulunur. Titanyumun en yaygın izotopu olmasına rağmen 48Ti, titanyumun ana izotopudur.
• Titanyum hafif bir metaldir. Titanyum metreküp başına 4.506 gram ağırlığındadır.
• Parlak gümüş gri-beyaz bir görünüme sahiptir. 
• Titanyumun erime noktası 1668 °C’dir.
• Tüm metalik elementler arasında en yüksek mukavemet-yoğunluk oranına sahiptir.
• Titanyum diğer metallere göre düşük elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir ve paramanyetiktir.
• Titanyum manyetik değildir ve sünektir.
• Titanyum, 430 °C’nin üzerinde ısıtıldığında gücünü kaybetme eğilimindedir.
• Titanyumun korozyon direnci, paslanmaz çelikten birkaç kat daha yüksektir.
• Titanyum, çelik kadar güçlü ancak çelikten çok daha hafif bir metaldir.
• Titanyum paramanyetik bir metaldir, yani titanyum mıknatıslar tarafından hafifçe çekilir.
• Standart sıcaklık ve basınçta katı halde de bulunur.
• Titanyum havadaki oksijenle 1200 °C sıcaklıkta reaksiyona girer.

Titanyum Hangi Alanlarda Kullanılır?

Titanyum, havacılık ve uzay endüstrileri, tıbbi cihazlar, mücevherat ve spor malzemeleri dahil olmak üzere birçok kullanım alanına sahiptir. Mukavemeti, dayanıklılığı ve korozyona karşı direnci nedeniyle bina ve köprü yapımında da kullanılır. Biyo uyumluluğu ve insan dokusuyla bütünleşme yeteneği nedeniyle, genellikle diş implantları, eklem değiştirmeleri ve kalp pilleri gibi tıbbi implantlarda kullanılır.

Titanyumun kullanım alanlarından bazıları aşağıda listelenmiştir.

• Titanyum oksit, boya endüstrisinde boya yapmak için kullanılan beyaz bir pigment olarak kullanılır.
• Titanyum metali ayrıca spor malzemeleri yapımında da kullanılmaktadır. Örneğin, güçlü ve hafif yarış bisikletleri, golf sopaları, dağcılık ekipmanları vb.
• Titanyum Nitrit (TiN), yüksek kaliteli matkap uçları ve kesme aletleri yapmak için kullanılır. Bundan yapılan matkap uçları, sıradan matkap uçlarından 6 ila 10 kat daha uzun ömürlüdür.
• Titanyum metali, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, saatler vb. gibi yüksek kaliteli ve maliyetli elektronik aletler yapmak için kullanılır.
• Titanyum metali, tuzlu su ile temas eden gemi ve denizaltı parçalarını yapmak için kullanılır.
• Titanyum metali ayrıca nükleer reaktör yapımında da kullanılır. Özellikle, Nükleer reaktörlerde ısı değişim üniteleri yapmak için titanyum ve titanyum alaşımları kullanılır.

Titanyum Dioksit Nedir?

Titanyum dioksit, TiO2 formülüne sahip bir titanyum oksittir. beyaz, opak, çeşitli kristal formlarda doğal olarak oluşur. Kozmetik, boya gibi çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Titanyum KarboNitrür nedir?

Performansı ve takım ömrünü artırmak için kesici takımlarda (matkaplar, parmak frezeler, kılavuzlar, değiştirilebilir kesici uçlar vb.) kullanılan bir kaplamadır. Titanyum Karbon Nitrür (TiCN), genellikle yüksek hız çeliği veya yekpare karbür olan alt tabakanın (kaplamanın altındaki metal) sertliğini ve sürtünme katsayısını iyileştirir.

Titanyum nasıl üretilir?

Titanyum metali üretmek için Kroll işlemi olarak bilinen bir işlem de kullanılır. Bu süreçte beş adım vardır. Birinci aşama ekstraksiyon, ikinci aşama saflaştırma, üçüncü aşama sünger oluşturma, dördüncü aşama alaşım oluşturma ve beşinci aşama şekillendirme ve şekillendirmedir.

Titanyum Hakkında İlginç Bilgiler

• Titanyum kullanan ilk uçak SR 71 Blackbird dir.
• Titanyum metali alüminyumdan yüzde 60 daha ağır ama alüminyumdan iki kat daha güçlüdür.
• Nükleer atıkları depolamak için titanyum metalden yapılmış kaplar kullanılır.
• Titanyum, Dünya’nın yanı sıra göktaşları, ay ve diğer gezegenlerde de bulunur.
• İspanya Bilbao’daki Guggenheim Müzesi tamamen titanyum kaplı karolarla kaplıdır.