Титан (Ti)
Переходный металлТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
47,867 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d2Температура плавления
1667,85 °CТемпература кипения
3286,85 °CПлотность
4500 kg/m³Степени окисления
−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4Электроотрицательность (по Полингу)
1,54Энергия ионизации (1-я)
6,82812 eVГод открытия
1791Атомный радиус
140 pmПодробные сведения
Титан — лёгкий прочный переходный металл с высокой температурой плавления и исключительной устойчивостью к коррозии во многих природных и промышленных средах. Его химия определяется степенью окисления +4, хотя в специализированных соединениях встречаются +3 и более низкие степени. Металл распространён в земной коре, но редко встречается в концентрированной металлической форме, поскольку прочно связывается с кислородом и азотом. Сочетание низкой плотности, прочности и пассивации делает его важным для аэрокосмической отрасли, химического оборудования, пигментов и медицинских материалов.
Титан в чистом виде — блестящий белый металл. Он имеет низкую плотность, хорошую прочность, легко поддаётся обработке и обладает отличной коррозионной стойкостью. Он пластичен только тогда, когда свободен от кислорода. Металл, который горит на воздухе, — единственный элемент, который горит в азоте.
Титан устойчив к разбавленной серной и соляной кислотам, большинству органических кислот, большинству хлора и растворам хлоридов.
Сообщается, что природный титан становится очень радиоактивным после бомбардировки дейтронами. Испускаемое излучение в основном состоит из позитронов и жёстких гамма-лучей. Металл диморфен. Гексагональная альфа-форма очень медленно переходит в кубическую бета-форму примерно при 880°C. Металл соединяется с кислородом при красном калении и с хлором при 550°C.
Металлический титан считается физиологически инертным. В чистом виде диоксид титана относительно прозрачен и имеет чрезвычайно высокий показатель преломления с оптической дисперсией выше, чем у алмаза.
Название происходит от латинского titans, которые были мифологическими «первыми сыновьями земли». Впервые он был открыт английским священником Уильямом Грегором в минерале ильмените (FeTiO3) в 1791 году. Он назвал этот минерал менаханитом, а элемент — менахином, по приходу Менакан, где он был найден. Он был заново открыт в 1795 году немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом, который назвал его титаном, поскольку он не обладал характерными свойствами, которые можно было бы использовать в качестве названия. Металлический титан впервые был выделен шведскими химиками Свеном Отто Петтерссоном и Ларсом Фредриком Нильсоном.
Титан был открыт в 1791 году преподобным Уильямом Грегором, английским пастором. Чистый титан впервые был получен Мэтью А. Хантером, американским металлургом, в 1910 году. Титан — девятый по распространенности элемент земной коры и в основном встречается в минералах рутиле (TiO2), ильмените (FeTiO3) и сфене (CaTiSiO5). Титан составляет около 0,57% земной коры.
От латинского titans, первых сынов Земли, в греческой мифологии.
Открыт Грегором в 1791 году; назван Клапротом в 1795 году. Нечистый титан был получен Нильсоном и Петтерссоном в 1887 году; однако чистый металл (99,9%) был получен только в 1910 году, когда Хантер нагрел TiCl4 с натрием в стальном бомбе.
Чистый титан — серебристо-серый металл. Он пластичен при достаточной чистоте, однако внедрённые кислород, азот, углерод или водород могут его упрочнять и охрупчивать. При обычных температурах он защищён тонкой, прочно сцепленной оксидной плёнкой, которая быстро восстанавливается после царапания на воздухе или в воде.
Большая часть добываемого титана не превращается в металл, а в диоксид титана, TiO₂, белый пигмент, используемый в красках, пластмассах, бумаге, чернилах, керамике и солнцезащитных средствах. Металлический титан и его сплавы используются там, где высокое отношение прочности к массе и коррозионная стойкость оправдывают стоимость, включая конструкции летательных аппаратов, детали реактивных двигателей, судовое оборудование, теплообменники и оборудование для химической промышленности. Биосовместимые титановые сплавы используются для стоматологических и ортопедических имплантатов. Титан также используется в некоторых изделиях для спорта, в архитектуре и как раскислитель или легирующая добавка в металлургии.
Титан — прочный, лёгкий металл. Он так же прочен, как сталь, и вдвое прочнее алюминия, но на 45% легче стали и лишь на 60% тяжелее алюминия. Титан легко не корродирует морской водой и используется в гребных валах, такелаже и других частях судов, подвергающихся воздействию морской воды. Титан и титановые сплавы используются в самолётах, ракетах и ракетных носителях, где важны прочность, малый вес и устойчивость к высоким температурам. Поскольку титан не вступает в реакцию в организме человека, его используют для изготовления искусственных тазобедренных суставов, штифтов для сращивания костей и других биологических имплантатов. К сожалению, высокая стоимость титана ограничила его широкое применение.
Оксид титана (TiO2) используется в качестве пигмента для получения белой краски и составляет основную область применения этого элемента. Чистый оксид титана относительно прозрачен и используется для получения титанита, искусственного драгоценного камня. Тетрахлорид титана (TiCl4), ещё одно соединение титана, использовался для создания дымовых завес.
И ещё один любопытный факт о титане: титан — один из немногих элементов, который горит в атмосфере чистого азота.
Титан важен как легирующий агент с алюминием, молибденом, марганцем, железом и другими металлами. Сплавы титана в основном используются для самолётов и ракет, где важны малый вес, прочность и способность выдерживать экстремальные температуры.
Титан так же прочен, как сталь, но на 45% легче. Он на 60% тяжелее алюминия, но вдвое прочнее.
Титан может найти применение на опреснительных установках для превращения морской воды в пресную. Металл обладает превосходной стойкостью к морской воде и используется для гребных валов, такелажа и других частей судов, подвергающихся воздействию солёной воды. Титановый анод, покрытый платиной, использовался для катодной защиты от коррозии, вызываемой солёной водой.
Его искусственно получают для использования в качестве драгоценного камня, но он относительно мягок. Звёздчатые сапфиры и рубины проявляют астеризм в результате присутствия TiO2.
Диоксид титана широко используется как для красок для дома, так и для красок художников, поскольку он устойчив и обладает хорошей укрывистостью. Пигмент оксида титана составляет основную область применения этого элемента. Титановая краска является отличным отражателем инфракрасного излучения и широко используется в солнечных обсерваториях, где тепло вызывает плохие условия наблюдения.
Тетрахлорид титана используется для иридизации стекла. Это соединение сильно дымит на воздухе и использовалось для создания дымовых завес.
Изотопы в науках о Земле и планетах
Отношение количества изотопов n(50Ti)/n(46Ti) используется для изучения ранней истории Солнечной системы. Значение этого отношения может помочь определить, была ли Солнечная система образована из хорошо гомогенизированного источника [197] I. Leya, M. Schönbächler, U. Krähenbühl, A. N. Halliday. Astrophys. J.702, 1118 (2009)., [198] R. Courtland. Titanium Reveals Explosive Origins of the Solar System, New Scientist (2014), Feb. 25; http://www.newscientist.com/article/dn16969-titanium-reveals-explosive-origins-of-the-solar-system.html.. Например, можно наблюдать вариации в изотопном составе титана у различных групп метеоритов (рис. IUPAC.22.1) [199] J. Zhang, N. Dauphas, A. M. Davis, A. Pourmand. J. Anal. At. Spectrom.26, 2197 (2011)..
Изотопы в промышленности
Отношение количества изотопов n(48Ti)/n(49Ti) использовалось в анализе методом Isotope Ratio Method (IRM) (исходное отношение титана/конечное отношение титана) для оценки выработки энергии ядерными реакторами. Это отношение также может использоваться для подтверждения того, что реактор используется в целях нераспространения (то есть для целей, отличных от содействия образованию материалов оружейного ядерного качества) [201] D. C. Gerlach, C. J. Gesh, D. E. Hurley, M. R. Mitchell, G. H. Meriwether, B. D. Reid. Final Report on Isotope Ratio Techniques for Light Water Reactors, PNNL-18573. U.S. Department of Energy (2009)..
Титан образует устойчивые оксиды, галогениды, нитриды, карбиды и металлоорганические соединения. Диоксид титана, TiO₂, встречается главным образом в виде рутила, анатаза и брукита и отличается химической стойкостью и важностью в оптических применениях. Тетрахлорид титана, TiCl₄, — летучая жидкость, используемая в металлургии и при переработке пигментов; во влажном воздухе он дымит вследствие гидролиза. Нитрид титана, TiN, — твёрдое керамическое покрытие золотистого цвета. Карбид титана, TiC, — очень твёрдый тугоплавкий материал. В водной химии Ti⁴⁺ сильно гидролизуется, тогда как соединения Ti³⁺ являются восстановительными и менее стабильны на воздухе.
See more information at the Titanium compound page.
Крупнокусковый титановый металл обычно обладает низкой токсичностью и широко используется в имплантатах, однако мелкий порошок, стружка и пыль могут интенсивно гореть и при рассеивании представлять опасность взрыва. Нагретый титан легко реагирует с кислородом, азотом и водородом. Тетрахлорид титана, TiCl₄, является сильно коррозионным и при контакте с влагой выделяет хлороводород, HCl. Диоксид титана, TiO₂, химически инертен во многих применениях, однако вдыхание респирабельной пыли контролируется на рабочих местах.
Титан — распространённый литофильный элемент в горных породах и почвах, в основном заключённый в устойчивых оксидных и силикатных минералах. Его биологическая доступность низка, поскольку Ti⁴⁺ в большинстве условий окружающей среды сильно гидролизуется и является нерастворимым. Выветривание может концентрировать титановые минералы, такие как рутил и ильменит, в тяжёлых минеральных песках. Частицы диоксида титана устойчивы, и их поведение в окружающей среде зависит от размера частиц, поверхностного покрытия и воздействия света, а не от простого растворения.
Поставки титана в основном связаны с минеральным сырьем, используемым для производства пигментов, особенно ильменитом и рутилом, а не со спросом на металлический титан. Производство металла энерго- и процессоемко, поскольку титан трудно восстановить из его оксида; процесс Кролла переводит тетрахлорид титана, TiCl₄, с магнием с получением губчатого металла. Изготовление сплавов и механическая обработка дороги по сравнению со сталью или алюминием. Переработка чистого титановго лома важна в аэрокосмических и медицинских цепочках поставок, тогда как загрязненный лом труднее повторно использовать в высококачественных сплавах.
Титан присутствует в метеоритах и на Солнце. Породы, полученные во время лунной миссии Apollo 17, показали наличие 12,1% TiO2; породы, полученные во время более ранних миссий Apollo, показывают более низкие содержания.
Полосы оксида титана заметно выражены в спектрах звёзд M-типа. Этот элемент является девятым по распространённости в земной коре. Титан почти всегда присутствует в изверженных породах и в осадках, образовавшихся из них.
Он встречается в минералах рутиле, ильмените и сфене, а также присутствует в титанатах и во многих железных рудах. Титан содержится в золе угля, в растениях и в организме человека.
Металл оставался лабораторной диковинкой до тех пор, пока Кролл в 1946 году не показал, что титан можно получать промышленно восстановлением тетрахлорида титана магнием. Этот метод по-прежнему в значительной степени используется для получения металла. Металл можно очистить разложением иодида.
Титан образуется в массивных звёздах и средах сверхновых в результате ядерного горения и связанного с ним взрывного нуклеосинтеза. Это второстепенный, но широко обнаруживаемый элемент в Солнце, метеоритах и многих звёздных спектрах. В каменистых планетах он ведёт себя как тугоплавкий литофильный элемент и включается в оксидные и силикатные минералы, а не в металлические ядра. Кальций-алюминиевые богатые включения в метеоритах могут содержать титан-содержащие тугоплавкие фазы.
- Титан был назван в честь титанов греческой мифологии, а не из-за прочности элемента.
- Полезная коррозионная стойкость металла обусловлена пленкой TiO₂ нанометрового масштаба.
- Титан может гореть в азоте при высокой температуре с образованием нитрида титана.
- Марки коммерчески чистого титана различаются главным образом контролируемым содержанием кислорода.
- Тетрахлорид титана образует густые белые пары во влажном воздухе.
- Рутил TiO₂ имеет один из самых высоких показателей преломления среди распространенных бесцветных твердых веществ.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 140 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 160 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 187 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 132 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 4500 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,0106 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 1667,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 3286,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 21,9 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,523 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 25,06 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,54 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,38
- Сродство к электрону
- 0,0755 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 6,82812 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 13,575547 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 27,491805 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 43,267319 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 99,299342 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 4 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ar] 4s2 3d2
Термодинамические свойства
- Теплота плавления
- 0,14665492 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 4,40483 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 4,851531 eV
- Теплота атомизации
- 4,851531 eV
- Энтальпия атомизации
- 4,902316 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 22 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 26 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 29 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 5 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Ti-48
- Год открытия
- 1791
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 5650 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 0,001 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 295 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 10, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-32-6 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Ti
- Ключ InChI
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Ti: 3d² 4s²[Ar] 3d² 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 46 Стабильный | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% | Стабильный |
| 47 Стабильный | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% | Стабильный |
| 48 Стабильный | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% | Стабильный |
| 49 Стабильный | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% | Стабильный |
| 50 Стабильный | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 1642,8 °C ниже температуры плавления (1667,85 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 22. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Ti I | 0 | 4029 | 496 | 4029 |
| Ti II | +1 | 1872 | 470 | 1872 |
| Ti III | +2 | 819 | 297 | 819 |
| Ti IV | +3 | 86 | 39 | 86 |
| Ti V | +4 | 252 | 4 | 252 |
| Ti VI | +5 | 71 | 14 | 71 |
| Ti VII | +6 | 92 | 13 | 92 |
| Ti VIII | +7 | 85 | 37 | 85 |
| Ti IX | +8 | 85 | 50 | 85 |
| Ti X | +9 | 162 | 78 | 162 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Ti I | 0 | 559 |
| Ti II | +1 | 253 |
| Ti III | +2 | 200 |
| Ti IV | +3 | 40 |
| Ti V | +4 | 66 |
| Ti VI | +5 | 59 |
| Ti VII | +6 | 62 |
| Ti VIII | +7 | 44 |
| Ti IX | +8 | 32 |
| Ti X | +9 | 83 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Нет данных | 86 пм |
| +3 | 6 | Нет данных | 67 пм |
| +4 | 4 | Нет данных | 42 пм |
| +4 | 5 | Нет данных | 51 пм |
| +4 | 6 | Нет данных | 60.5 пм |
| +4 | 8 | Нет данных | 74 пм |
Соединения
Изотопы (5)
Natural titanium consists of five isotopes with atomic masses from 46 to 50. All are stable. Eight other unstable isotopes are known.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 46 Стабильный | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% ± 0,0300% | Стабильный | stable | |
| 47 Стабильный | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% ± 0,0200% | Стабильный | stable | |
| 48 Стабильный | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% ± 0,0300% | Стабильный | stable | |
| 49 Стабильный | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% ± 0,0200% | Стабильный | stable | |
| 50 Стабильный | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% ± 0,0200% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 1717. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 521.03843 нм | 21000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Измеренная | NIST | |
| 506.46526 нм | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Измеренная | NIST | |
| 519.29686 нм | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Измеренная | NIST | |
| 517.37431 нм | 15000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Измеренная | NIST | |
| 498.17305 нм | 14000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 503.99574 нм | 14000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Измеренная | NIST | |
| 468.19089 нм | 13000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Измеренная | NIST | |
| 499.1066 нм | 13000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 499.9503 нм | 12000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 501.41861 нм | 11000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Измеренная | NIST | |
| 399.86363 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Измеренная | NIST | |
| 466.75845 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Измеренная | NIST | |
| 500.72093 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 453.32394 нм | 9200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 398.17616 нм | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Измеренная | NIST | |
| 398.97582 нм | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Измеренная | NIST | |
| 501.42762 нм | 8700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 395.82055 нм | 8600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Измеренная | NIST | |
| 465.64693 нм | 8400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Измеренная | NIST | |
| 395.63338 нм | 8000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Измеренная | NIST | |
| 453.47761 нм | 7900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 394.86705 нм | 7000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Измеренная | NIST | |
| 484.08737 нм | 6600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1D* | Измеренная | NIST | |
| 430.59074 нм | 6400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Измеренная | NIST | |
| 453.55686 нм | 6100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 394.77683 нм | 5700 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(1D).4s.4p.(3P*) 3P* | Измеренная | NIST | |
| 502.00263 нм | 5100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 430.10787 нм | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Измеренная | NIST | |
| 503.5903 нм | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Измеренная | NIST | |
| 502.28679 нм | 4800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 453.59176 нм | 4700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 430.05538 нм | 4400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Измеренная | NIST | |
| 453.60403 нм | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 503.64639 нм | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Измеренная | NIST | |
| 501.61609 нм | 3800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 451.8022 нм | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 488.50794 нм | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Измеренная | NIST | |
| 392.45264 нм | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Измеренная | NIST | |
| 402.45711 нм | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Измеренная | NIST | |
| 390.47826 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1F* | Измеренная | NIST | |
| 452.2797 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 502.48444 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Измеренная | NIST | |
| 398.24811 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3P).4s.4p.(3P*) z 5S* | Измеренная | NIST | |
| 454.87635 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 455.24533 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Измеренная | NIST | |
| 400.89274 нм | 3300 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Измеренная | NIST | |
| 503.83979 нм | 3300 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Измеренная | NIST | |
| 392.98737 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Измеренная | NIST | |
| 429.86657 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Измеренная | NIST | |
| 489.99088 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 136 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 117 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 108 pm
- Ковалентный радиус (по Брэггу)
- 140 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Batsanov
- 215 pm
- Alvarez
- 246 pm
- UFF
- 317,5 pm
- MM3
- 239 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 257 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 147 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 43
- Pettifor
- 51
- Glawe
- 51
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 100 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 10 a.u.
- C₆
- 1044 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1200 Ha·Bohr6
Химическое сродство
- Сродство к протону
- 876 kJ/mol
- Газофазная основность
- 853,7 kJ/mol
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 10,58 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 4
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 21
- Относительный риск поставок
- 5
- Распределение запасов
- 29
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 81
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 24
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 1943,15 K |
| Температура кипения | 3560,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (7)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,5591 |
| 2 | p | 3,9352 |
| 2 | s | 6,6234 |
| 3 | d | 13,8586 |
| 3 | p | 11,8963 |
| 3 | s | 10,9669 |
| 4 | s | 17,1832 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (6)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 100 | estimated, | |
| 3 | VI | 81 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | IV | 56 | calculated, | |
| 4 | V | 65 | calculated, | |
| 4 | VI | 74,5 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VIII | 88 | calculated, |
Типы распада изотопов (47)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 37 | p | — |
| 38 | 2p | — |
| 39 | B+ | 100% |
| 39 | B+p | 93,7% |
| 39 | 2p | — |
| 40 | B+ | 100% |
| 40 | B+p | 95,8% |
| 41 | B+ | 100% |
| 41 | B+p | 91,1% |
| 42 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (530)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 1,51668 |
| 10,1428 | — | 1,54246 |
| 10,3068 | — | 1,57217 |
| 10,4735 | — | 1,60245 |
| 10,6429 | — | 1,63331 |
| 10,8151 | — | 1,66477 |
| 10,99 | — | 1,70636 |
| 11,1677 | — | 1,75257 |
| 11,3484 | — | 1,80003 |
| 11,5319 | — | 1,84878 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
5.65×103 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Titanium https://education.jlab.org/itselemental/ele022.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
1×10-3 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Titanium https://education.jlab.org/itselemental/ele022.html
Источники
Sources of this element.
Titanium is present in meteorites and the sun. Rocks obtained during the Apollo 17 lunar mission showed presence of 12.1% TiO2; rocks obtained during earlier Apollo missions show lower percentages.
Titanium oxide bands are prominent in the spectra of M-type stars. The element is the ninth most abundant in the crust of the earth. Titanium is almost always present in igneous rocks and in the sediments derived from them.
It occurs in the minerals rutile, ilmenite, and sphene, and is present in titanates and in many iron ores. Titanium is present in ash of coal, in plants, and in human body.
The metal was a laboratory curiosity until Kroll, in 1946, showed that titanium could be produced commercially by reducing titanium tetrachloride with magnesium. This method is still largely used for producing the metal. The metal can be purified by decomposing the iodide.
Источники (1)
- [6] Titanium https://periodic.lanl.gov/22.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Titanium.
The element property data was retrieved from publications.