Titanium (Ti)
transition-metalSolid
Стандартна відносна атомна маса
47,867 uЕлектронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d2Температура плавлення
1667,85 °CТемпература кипіння
3286,85 °CГустина
4500 kg/m³Ступені окиснення
−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4Електронегативність (за Полінгом)
1,54Енергія йонізації (1-ша)
6,82812 eVРік відкриття
1791Атомний радіус
140 pmВідомості
Titanium is a light, strong transition metal with a high melting point and exceptional resistance to corrosion in many natural and industrial environments. Its chemistry is dominated by the +4 oxidation state, although +3 and lower states occur in specialized compounds. The metal is abundant in Earth’s crust but is rarely found in concentrated metallic form because it bonds strongly to oxygen and nitrogen. Its combination of low density, strength, and passivation makes it important in aerospace, chemical equipment, pigments, and medical materials.
Titanium, when pure, is a lustrous, white metal. It has a low density, good strength, is easily fabricated, and has excellent corrosion resistance. It is ductile only when it is free of oxygen. The metal, which burns in air, is the only element that burns in nitrogen.
Titanium is resistant to dilute sulfuric and hydrochloric acid, most organic acids, most chlorine gas, and chloride solutions.
Natural titanium is reported to become very radioactive after bombardment with deuterons. The emitted radiations are mostly positrons and hard gamma rays. The metal is dimorphic. The hexagonal alpha form changes to the cubic beta form very slowly at about 880°C. The metal combines with oxygen at red heat, and with chlorine at 550°C.
Titanium metal is considered to be physiologically inert. When pure, titanium dioxide is relatively clear and has an extremely high index of refraction with an optical dispersion higher than diamond.
The name derives from the Latin titans, who were the mythological "first sons of the earth". It was originally discovered by the English clergyman William Gregor in the mineral ilmenite (FeTiO3) in 1791. He called this mineral menachanite and the element menachin, for the Menachan parish where it was found. It was rediscovered in 1795 by the German chemist Martin Heinrich Klaproth, who called it titanium because it had no characteristic properties to use as a name. Titanium metal was first isolated by the Swedish chemists Sven Otto Pettersson and Lars Fredrik Nilson.
Titanium was discovered in 1791 by the Reverend William Gregor, an English pastor. Pure titanium was first produced by Matthew A. Hunter, an American metallurgist, in 1910. Titanium is the ninth most abundant element in the earth's crust and is primarily found in the minerals rutile (TiO2), ilmenite (FeTiO3) and sphene (CaTiSiO5). Titanium makes up about 0.57% of the earth's crust.
From the Latin titans, the first sons of the Earth, Greek mythology.
Discovered by Gregor in 1791; named by Klaproth in 1795. Impure titanium was prepared by Nilson and Pettersson in 1887; however, the pure metal (99.9%) was not made until 1910 when Hunter heated TiCl4 with sodium in a steel bomb.
Pure titanium is a silvery gray metal. It is ductile when sufficiently pure, but interstitial oxygen, nitrogen, carbon, or hydrogen can harden and embrittle it. At ordinary temperatures it is protected by a thin, adherent oxide film that reforms rapidly after scratching in air or water.
Most titanium mined is not converted to metal but to titanium dioxide, TiO₂, a white pigment used in paints, plastics, paper, inks, ceramics, and sunscreens. Metallic titanium and its alloys are used where high strength-to-weight ratio and corrosion resistance justify the cost, including aircraft structures, jet-engine parts, marine hardware, heat exchangers, and chemical-process equipment. Biocompatible titanium alloys are used for dental and orthopedic implants. Titanium is also used in some sporting goods, architecture, and as a getter or alloying addition in metallurgy.
Titanium is a strong, light metal. It is as strong as steel and twice as strong as aluminum, but is 45% lighter than steel and only 60% heavier than aluminum. Titanium is not easily corroded by sea water and is used in propeller shafts, rigging and other parts of boats that are exposed to sea water. Titanium and titanium alloys are used in airplanes, missiles and rockets where strength, low weight and resistance to high temperatures are important. Since titanium does not react within the human body, it is used to create artificial hips, pins for setting bones and for other biological implants. Unfortunately, the high cost of titanium has limited its widespread use.
Titanium oxide (TiO2) is used as a pigment to create white paint and accounts for the largest use of the element. Pure titanium oxide is relatively clear and is used to create titania, an artificial gemstone. Titanium tetrachloride (TiCl4), another titanium compound, has been used to make smoke screens.
A final bit of titanium trivia titanium is one of the few elements that will burn in an atmosphere of pure nitrogen.
Titanium is important as an alloying agent with aluminum, molybdenum, manganese, iron, and other metals. Alloys of titanium are principally used for aircraft and missiles where lightweight strength and ability to withstand extremes of temperature are important.
Titanium is as strong as steel, but 45% lighter. It is 60% heavier than aluminum, but twice as strong.
Titanium has potential use in desalination plants for converting sea water into fresh water. The metal has excellent resistance to sea water and is used for propeller shafts, rigging, and other parts of ships exposed to salt water. A titanium anode coated with platinum has been used to provide cathodic protection from corrosion by salt water.
It is produced artificially for use as a gemstone, but it is relatively soft. Star sapphires and rubies exhibit their asterism as a result of the presence of TiO2.
Titanium dioxide is extensively used for both house paint and artist's paint, because it is permanent and has good covering power. Titanium oxide pigment accounts for the largest use of the element. Titanium paint is an excellent reflector of infrared, and is extensively used in solar observatories where heat causes poor viewing conditions.
Titanium tetrachloride is used to iridize glass. This compound fumes strongly in air and has been used to produce smoke screens.
Isotopes in Earth/Planetary Science
The isotope-amount ratio n(50Ti)/n(46Ti) is used to study the early history of the Solar System. The value of the ratio can help determine whether the Solar System was created from a well-homogenized source [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.. For example, variations in titanium isotopic compositions of various groups of meteorites can be observed (Fig. IUPAC.22.1) [199] J. Zhang, N. Dauphas, A. M. Davis, A. Pourmand. J. Anal. At. Spectrom.26, 2197 (2011)..
Isotopes in Industry
The isotope-amount ratio n(48Ti)/n(49Ti) has been used in Isotope Ratio Method (IRM) analysis (initial titanium ratio/final titanium ratio) to estimate the energy production of nuclear reactors. This ratio can also be used to confirm that a reactor is being used for non-proliferation purposes (purposes other than to assist in the formation of nuclear weapon grade materials) [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)..
Titanium forms stable oxides, halides, nitrides, carbides, and organometallic compounds. Titanium dioxide, TiO₂, occurs mainly as rutile, anatase, and brookite and is chemically durable and optically important. Titanium tetrachloride, TiCl₄, is a volatile liquid used in metal production and pigment processing; it fumes in moist air by hydrolysis. Titanium nitride, TiN, is a hard, gold-colored ceramic coating. Titanium carbide, TiC, is a very hard refractory material. In aqueous chemistry, Ti⁴⁺ hydrolyzes strongly, while Ti³⁺ compounds are reducing and less stable in air.
See more information at the Titanium compound page.
Massive titanium metal is generally of low toxicity and is widely used in implants, but fine powder, turnings, and dust can burn vigorously and may pose explosion hazards when dispersed. Hot titanium reacts readily with oxygen, nitrogen, and hydrogen. Titanium tetrachloride, TiCl₄, is highly corrosive and releases hydrogen chloride, HCl, on contact with moisture. Titanium dioxide, TiO₂, is chemically inert in many uses, but inhalation of respirable dust is controlled in occupational settings.
Titanium is a common lithophile element in rocks and soils, mostly locked in resistant oxide and silicate minerals. It has low biological availability because Ti⁴⁺ is strongly hydrolyzed and insoluble under many environmental conditions. Weathering can concentrate titanium minerals such as rutile and ilmenite in heavy-mineral sands. Titanium dioxide particles are persistent, and their environmental behavior depends on particle size, surface coating, and light exposure rather than simple dissolution.
Titanium supply is tied mainly to mineral feedstocks used for pigment production, especially ilmenite and rutile, rather than to metallic titanium demand. Metal production is energy- and process-intensive because titanium cannot be reduced easily from its oxide; the Kroll process converts titanium tetrachloride, TiCl₄, with magnesium to produce sponge metal. Alloy fabrication and machining are costly compared with steel or aluminum. Recycling of clean titanium scrap is important in aerospace and medical supply chains, while contaminated scrap is harder to reuse in high-grade alloys.
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.
Titanium is produced in massive stars and supernova environments by nuclear burning and related explosive nucleosynthesis. It is a minor but widely detected element in the Sun, meteorites, and many stellar spectra. In rocky planets it behaves as a refractory lithophile element and is incorporated into oxide and silicate minerals rather than metallic cores. Calcium-aluminum-rich inclusions in meteorites can contain titanium-bearing refractory phases.
- Titanium was named after the Titans of Greek mythology, not after the element’s strength.
- The metal’s useful corrosion resistance comes from a nanometer-scale TiO₂ film.
- Titanium can burn in nitrogen at high temperature, forming titanium nitride.
- Commercially pure titanium grades differ largely by controlled oxygen content.
- Titanium tetrachloride produces dense white fumes in humid air.
- Rutile TiO₂ has one of the highest refractive indices of common colorless solids.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Атомний радіус (емпіричний)
- 140 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
- Ковалентний радіус
- 160 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
- Радіус ван дер Ваальса
- 187 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Металічний радіус
- 132 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
- Густина
- 4500 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Молярний об’єм
- 0,0106 L/mol
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 1667,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
- Температура кипіння
- 3286,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
- Теплопровідність
- 21,9 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
- Питома теплоємність
- 0,523 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
- Молярна теплоємність
- 25,06 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
- Кристалічна структура
- Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,54 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Електронегативність (за Алленом)
- 1,38
- Спорідненість до електрона
- 0,0755 eV
- Енергія йонізації (1-ша)
- 6,82812 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 13,575547 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 27,491805 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 43,267319 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 99,299342 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 4 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Ar] 4s2 3d2
Термодинамічні
- Теплота плавлення
- 0,14665492 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
- Теплота випаровування
- 4,40483 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
- Теплота сублімації
- 4,851531 eV
- Теплота атомізації
- 4,851531 eV
- Ентальпія атомізації
- 4,902316 eV
Ядерні
- Протони
- 22 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 26 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 29 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 5 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Найстабільніший ізотоп
- Ti-48
- Рік відкриття
- 1791
Поширеність
- Вміст (земна кора)
- 5650 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
- Вміст (океан)
- 0,001 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →
Кристалічна структура
- Стала ґратки a
- 295 pm
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 10, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7440-32-6 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Ti
- Ключ InChI
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
Ti: 3d² 4s²[Ar] 3d² 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 46 Стабільний | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% | Стабільний |
| 47 Стабільний | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% | Стабільний |
| 48 Стабільний | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% | Стабільний |
| 49 Стабільний | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% | Стабільний |
| 50 Стабільний | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% | Стабільний |
Фаза / стан
Причина: на 1642,8 °C нижче температури плавлення (1667,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення
Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Атомні спектри
Показано 10 з 22. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про лінії ?
| Йон | Заряд | Загальна кількість ліній | Імовірності переходів | Позначення рівнів |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| 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 |
Йонні радіуси
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Немає даних | 86 пм |
| +3 | 6 | Немає даних | 67 пм |
| +4 | 4 | Немає даних | 42 пм |
| +4 | 5 | Немає даних | 51 пм |
| +4 | 6 | Немає даних | 60.5 пм |
| +4 | 8 | Немає даних | 74 пм |
Сполуки
Ізотопи (5)
Natural titanium consists of five isotopes with atomic masses from 46 to 50. All are stable. Eight other unstable isotopes are known.
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 46 Стабільний | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% ± 0,0300% | Стабільний | stable | |
| 47 Стабільний | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% ± 0,0200% | Стабільний | stable | |
| 48 Стабільний | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% ± 0,0300% | Стабільний | stable | |
| 49 Стабільний | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% ± 0,0200% | Стабільний | stable | |
| 50 Стабільний | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% ± 0,0200% | Стабільний | stable |
Спектральні лінії
Показано 50 з 1717. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.
| Довжина хвилі (нм) | Інтенсивність | Ступінь йонізації | Тип | Перехід | Точність | Джерело | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 521.03843 нм | 21000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Виміряно | NIST | |
| 506.46526 нм | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 519.29686 нм | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Виміряно | NIST | |
| 517.37431 нм | 15000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Виміряно | NIST | |
| 498.17305 нм | 14000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 503.99574 нм | 14000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 468.19089 нм | 13000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Виміряно | NIST | |
| 499.1066 нм | 13000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 499.9503 нм | 12000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 501.41861 нм | 11000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Виміряно | NIST | |
| 399.86363 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 466.75845 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Виміряно | NIST | |
| 500.72093 нм | 10000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 453.32394 нм | 9200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 398.17616 нм | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 398.97582 нм | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 501.42762 нм | 8700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 395.82055 нм | 8600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 465.64693 нм | 8400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Виміряно | NIST | |
| 395.63338 нм | 8000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 453.47761 нм | 7900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 394.86705 нм | 7000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 484.08737 нм | 6600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1D* | Виміряно | NIST | |
| 430.59074 нм | 6400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Виміряно | NIST | |
| 453.55686 нм | 6100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 394.77683 нм | 5700 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(1D).4s.4p.(3P*) 3P* | Виміряно | NIST | |
| 502.00263 нм | 5100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 430.10787 нм | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Виміряно | NIST | |
| 503.5903 нм | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Виміряно | NIST | |
| 502.28679 нм | 4800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 453.59176 нм | 4700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 430.05538 нм | 4400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Виміряно | NIST | |
| 453.60403 нм | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 503.64639 нм | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Виміряно | NIST | |
| 501.61609 нм | 3800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 451.8022 нм | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 488.50794 нм | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Виміряно | NIST | |
| 392.45264 нм | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 402.45711 нм | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 390.47826 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1F* | Виміряно | NIST | |
| 452.2797 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 502.48444 нм | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Виміряно | NIST | |
| 398.24811 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3P).4s.4p.(3P*) z 5S* | Виміряно | NIST | |
| 454.87635 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 455.24533 нм | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Виміряно | NIST | |
| 400.89274 нм | 3300 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Виміряно | NIST | |
| 503.83979 нм | 3300 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Виміряно | NIST | |
| 392.98737 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Виміряно | NIST | |
| 429.86657 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Виміряно | NIST | |
| 489.99088 нм | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Виміряно | NIST |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 136 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 117 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
- 108 pm
- Ковалентний радіус (за Бреггом)
- 140 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- Batsanov
- 215 pm
- Alvarez
- 246 pm
- UFF
- 317,5 pm
- MM3
- 239 pm
Атомні та металічні радіуси
- Атомний радіус (за Рамом)
- 257 pm
- Металічний радіус (C12)
- 147 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 43
- Pettifor
- 51
- Glawe
- 51
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 100 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 10 a.u.
- C₆
- 1044 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1200 Ha·Bohr6
Хімічна спорідненість
- Спорідненість до протона
- 876 kJ/mol
- Газофазна основність
- 853,7 kJ/mol
Параметри Мідеми
- Молярний об’єм за Мідемою
- 10,58 cm3/mol
- Електронна густина за Мідемою
- 4
Ризики постачання та економіка
- Концентрація виробництва
- 21
- Відносний ризик постачання
- 5
- Розподіл запасів
- 29
- Політична стабільність (найбільший виробник)
- 81
- Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
- 24
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 1943,15 K |
| Температура кипіння | 3560,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Сталі екранування (7)
| n | Орбіталь | 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 |
Докладні дані про кристалічні радіуси (6)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 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, |
Типи розпаду ізотопів (47)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 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% |
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (530)
| Енергія (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 |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
5.65×103 milligrams per kilogram
Джерела (1)
- [5] Titanium https://education.jlab.org/itselemental/ele022.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
1×10-3 milligrams per liter
Джерела (1)
- [5] Titanium https://education.jlab.org/itselemental/ele022.html
Sources
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.
Джерела (1)
- [6] Titanium https://periodic.lanl.gov/22.shtml
Джерела
(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.