Titanio, un elemento di metallo di transizione nel quarto gruppo del quarto periodo della tabella periodica (sottogruppo di titanio), ha l'elemento simbolo Ti, numero atomico 22 e una massa atomica relativa di 47,867. Il titanio è un metallo duro, brillante, bianco-argenteo con fase esagonale e fase cubica. La densità relativa è 4,506, il punto di fusione è di 1668 gradi e il punto di ebollizione è di 3287 gradi. Resistività: 42 × 10-8Ω · m (a 20 gradi). In natura, esiste principalmente sotto forma di rutilo, perovskite, ilmenite, ecc. A temperature elevate, il tetracloruro di titanio è ridotto dal magnesio per ottenere titanio di spugna, che viene quindi sciolto dal metodo ARC per ottenere lingotti di titanio.
Il titanio è ampiamente distribuito in natura. Si classifica al settimo posto in termini di contenuto di elementi metallici, solo dopo alluminio, ferro, calcio, potassio, sodio e magnesio. Il titanio esiste principalmente nei minerali nelle forme di biossido di titanio, titanati e titanosilati.
Il titanio ha proprietà estremamente eccellenti e quindi è stato ampiamente applicato. I suoi principali campi di applicazione includono: aerospaziale, costruzione navale, ingegneria chimica e petrolchimici, trasporti, armi, marine, energia, costruzione, metallurgia, cure mediche, attrezzature sportive, necessità quotidiane e industria della luce, ecc.
Il titanio ha un numero atomico di 22 e un totale di 22 elettroni al di fuori del suo nucleo. La sua configurazione elettronica è 1S22S22P63S23P63D24S2 ([AR] 3D24S2). Il titanio ha due altropi: -ti e -ti. The density of -Ti is 4.506g/cm ³, while that of -Ti at 900℃is 4.400g/cm ³. -Ti belongs to the hexagonal crystal system, with atomic packing in a hexagonal close-packed manner and an atomic space utilization rate of 74%. -Ti is a cubic lattice, with atomic packing in Un modo chiuso cubico incentrato sul corpo e il tasso di utilizzo dello spazio atomico è del 68%. Inoltre, quando si verificano una piccola quantità di difetti nei cristalli di titanio, influenzerà le proprietà dei cristalli, come la resistenza meccanica e la conducibilità elettrica
Il titanio è malleabile. L'allungamento del titanio ad alta purezza può raggiungere il 50-60%e la riduzione dell'area può raggiungere il 70-80%. Tuttavia, ha una bassa resistenza e non è adatto per l'uso come materiale strutturale. La presenza di impurità nel titanio ha un impatto significativo sulle sue proprietà meccaniche, in particolare le impurità interstiziali (ossigeno, azoto, carbonio), che possono migliorare notevolmente la forza del titanio e ridurre significativamente la sua plasticità. Le eccellenti proprietà meccaniche del titanio come materiale strutturale si ottengono controllando rigorosamente il contenuto di impurità appropriato e aggiungendo elementi legati. Il titanio è un metallo malleabile bianco argenteo. Ha un grande significato industriale perché possiede molte proprietà preziose. È una gravità meno specifica del ferro, ha una resistenza molto più alta rispetto all'alluminio e la sua resistenza alla corrosione è simile a quella del platino. Queste proprietà lo rendono un materiale ideale per i motori da costruzione, i telai degli aeromobili, i missili, le strutture marine, ecc. Per questi materiali, richiedono proprietà eccellenti come peso leggero, alta resistenza e resistenza a cambiamenti di temperatura estremi e il titanio non è rivalutato in questi aspetti. Alcune proprietà del titanio, come la resistenza alla trazione, sono migliorate dalla capacità di formare leghe con alluminio. Inoltre, la temperatura di transizione delle leghe di alluminio -titanio è superiore a quella del titanio puro. Il titanio può anche formare leghe utili con molibdeno, manganese, ferro e altri metalli.
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