Titanium (Ti)
transition-metalSolid
Nguyên tử khối chuẩn
47,867 uCấu hình electron
[Ar] 4s2 3d2Nhiệt độ nóng chảy
1667,85 °CNhiệt độ sôi
3286,85 °CKhối lượng riêng
4500 kg/m³Trạng thái oxi hóa
−2, −1, 0, +1, +2, +3, +4Độ âm điện (Pauling)
1,54Năng lượng ion hóa (lần 1)
6,82812 eVNăm phát hiện
1791Bán kính nguyên tử
140 pmChi tiết
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.
Hình ảnh
Tính chất
Vật lý
- Bán kính nguyên tử (thực nghiệm)
- 140 pm So sánh Bán kính nguyên tử (thực nghiệm) của tất cả nguyên tố →
- Bán kính cộng hóa trị
- 160 pm So sánh Bán kính cộng hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Bán kính van der Waals
- 187 pm So sánh Bán kính van der Waals của tất cả nguyên tố →
- Bán kính kim loại
- 132 pm So sánh Bán kính kim loại của tất cả nguyên tố →
- Khối lượng riêng
- 4500 kg/m³ So sánh Khối lượng riêng của tất cả nguyên tố →
- Thể tích mol
- 0,0106 L/mol
- Pha ở STP
- Rắn So sánh Pha ở STP của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ nóng chảy
- 1667,85 °C So sánh Nhiệt độ nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt độ sôi
- 3286,85 °C So sánh Nhiệt độ sôi của tất cả nguyên tố →
- Độ dẫn nhiệt
- 21,9 W/(m·K) So sánh Độ dẫn nhiệt của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung riêng
- 0,523 J/(g·K) So sánh Nhiệt dung riêng của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt dung mol
- 25,06 J/(mol·K) So sánh Nhiệt dung mol của tất cả nguyên tố →
- Cấu trúc tinh thể
- Lục phương xếp chặt So sánh Cấu trúc tinh thể của tất cả nguyên tố →
Hóa học
- Độ âm điện (Pauling)
- 1,54 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
- Độ âm điện (Allen)
- 1,38
- Ái lực electron
- 0,0755 eV
- Năng lượng ion hóa (lần 1)
- 6,82812 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 2)
- 13,575547 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 3)
- 27,491805 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 4)
- 43,267319 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
- Năng lượng ion hóa (lần 5)
- 99,299342 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
- Trạng thái oxi hóa
- −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
- Electron hóa trị
- 4 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
- Cấu hình electron
- [Ar] 4s2 3d2
Nhiệt động lực học
- Nhiệt nóng chảy
- 0,14665492 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt hóa hơi
- 4,40483 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
- Nhiệt thăng hoa
- 4,851531 eV
- Nhiệt nguyên tử hóa
- 4,851531 eV
- Enthalpy nguyên tử hóa
- 4,902316 eV
Hạt nhân
- Proton
- 22 So sánh Proton của tất cả nguyên tố →
- Neutron
- 26 So sánh Neutron của tất cả nguyên tố →
- Các đồng vị đã biết
- 29 So sánh Các đồng vị đã biết của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền
- 5 So sánh Đồng vị bền của tất cả nguyên tố →
- Đồng vị bền nhất
- Ti-48
- Năm phát hiện
- 1791
Độ phổ biến
- Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
- 5650 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
- Độ phổ biến (đại dương)
- 0,001 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →
Cấu trúc tinh thể
- Hằng số mạng a
- 295 pm
Cấu trúc electron
- Số electron trong mỗi lớp
- 2, 8, 10, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →
Mã định danh
- Số CAS
- 7440-32-6 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
- Ký hiệu số hạng
- 3F2
- InChI
- InChI=1S/Ti
- Khóa InChI
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N
Cấu hình electron Đo đạc
Ti: 3d² 4s²[Ar] 3d² 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²Mô hình nguyên tử
Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.
Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.
Dấu vân tay nguyên tử
Phổ phát xạ / hấp thụ
Phân bố đồng vị
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã |
|---|---|---|---|
| 46 Bền | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% | Bền |
| 47 Bền | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% | Bền |
| 48 Bền | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% | Bền |
| 49 Bền | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% | Bền |
| 50 Bền | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% | Bền |
Pha / Trạng thái
Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (1667,85 °C) một lượng 1642,8 °C
Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ
Điểm chuyển pha
Năng lượng chuyển pha
Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy
Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi
Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa
Khối lượng riêng
Ở điều kiện chuẩn
Ở điều kiện chuẩn
Phổ nguyên tử
Đang hiển thị 10 trên 22. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).
Dữ liệu vạch phổ ?
| Ion | Điện tích | Tổng số vạch | Xác suất chuyển mức | Ký hiệu mức năng lượng |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Dữ liệu mức năng lượng ?
| Ion | Điện tích | Mức năng lượng |
|---|---|---|
| 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 |
Bán kính ion
| Điện tích | Phối trí | Spin | Bán kính |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Không có | 86 pm |
| +3 | 6 | Không có | 67 pm |
| +4 | 4 | Không có | 42 pm |
| +4 | 5 | Không có | 51 pm |
| +4 | 6 | Không có | 60.5 pm |
| +4 | 8 | Không có | 74 pm |
Hợp chất
Đồng vị (5)
Natural titanium consists of five isotopes with atomic masses from 46 to 50. All are stable. Eight other unstable isotopes are known.
| Số khối | Khối lượng nguyên tử (u) | Độ phổ biến tự nhiên | Chu kỳ bán rã | Kiểu phân rã | |
|---|---|---|---|---|---|
| 46 Bền | 45,95262772 ± 0,00000035 | 8,2500% ± 0,0300% | Bền | stable | |
| 47 Bền | 46,95175879 ± 0,00000038 | 7,4400% ± 0,0200% | Bền | stable | |
| 48 Bền | 47,94794198 ± 0,00000038 | 73,7200% ± 0,0300% | Bền | stable | |
| 49 Bền | 48,94786568 ± 0,00000039 | 5,4100% ± 0,0200% | Bền | stable | |
| 50 Bền | 49,94478689 ± 0,00000039 | 5,1800% ± 0,0200% | Bền | stable |
Vạch phổ
Đang hiển thị 50 trên 1717. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.
| Bước sóng (nm) | Cường độ | Bậc ion hóa | Loại | Chuyển mức | Độ chính xác | Nguồn | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 521.03843 nm | 21000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 506.46526 nm | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 519.29686 nm | 17000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 517.37431 nm | 15000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 498.17305 nm | 14000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 503.99574 nm | 14000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 468.19089 nm | 13000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 499.1066 nm | 13000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 499.9503 nm | 12000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 501.41861 nm | 11000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 399.86363 nm | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 466.75845 nm | 10000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 500.72093 nm | 10000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 453.32394 nm | 9200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 398.17616 nm | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 398.97582 nm | 8800 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 501.42762 nm | 8700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 395.82055 nm | 8600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 465.64693 nm | 8400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(3P*) z 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 395.63338 nm | 8000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 453.47761 nm | 7900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 394.86705 nm | 7000 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 484.08737 nm | 6600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1D* | Đo đạc | NIST | |
| 430.59074 nm | 6400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 453.55686 nm | 6100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 394.77683 nm | 5700 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(1D).4s.4p.(3P*) 3P* | Đo đạc | NIST | |
| 502.00263 nm | 5100 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 430.10787 nm | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 503.5903 nm | 4900 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 502.28679 nm | 4800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 453.59176 nm | 4700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 430.05538 nm | 4400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 453.60403 nm | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 503.64639 nm | 4000 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 501.61609 nm | 3800 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 451.8022 nm | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 488.50794 nm | 3700 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Đo đạc | NIST | |
| 392.45264 nm | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 402.45711 nm | 3600 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 390.47826 nm | 3500 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 1D → 3d2.(1D).4s.4p.(1P*) y 1F* | Đo đạc | NIST | |
| 452.2797 nm | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 502.48444 nm | 3500 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5G* | Đo đạc | NIST | |
| 398.24811 nm | 3400 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3P).4s.4p.(3P*) z 5S* | Đo đạc | NIST | |
| 454.87635 nm | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 455.24533 nm | 3400 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p y 5F* | Đo đạc | NIST | |
| 400.89274 nm | 3300 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d2.(3F).4s.4p.(1P*) y 3F* | Đo đạc | NIST | |
| 503.83979 nm | 3300 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s b 3F → 3d3.(4F).4p w 3G* | Đo đạc | NIST | |
| 392.98737 nm | 3200 | Ti I | emission | 3d2.4s2 a 3F → 3d3.(4F).4p y 3D* | Đo đạc | NIST | |
| 429.86657 nm | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(4F).4s a 5F → 3d3.(4F).4p x 5D* | Đo đạc | NIST | |
| 489.99088 nm | 3200 | Ti I | emission | 3d3.(2G).4s a 3G → 3d3.(2G).4p y 3H* | Đo đạc | NIST |
Tính chất mở rộng
Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
- 136 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
- 117 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
- 108 pm
- Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
- 140 pm
Bán kính van der Waals
- Batsanov
- 215 pm
- Alvarez
- 246 pm
- UFF
- 317,5 pm
- MM3
- 239 pm
Bán kính nguyên tử và kim loại
- Bán kính nguyên tử (Rahm)
- 257 pm
- Bán kính kim loại (C12)
- 147 pm
Các thang đánh số
- Mendeleev
- 43
- Pettifor
- 51
- Glawe
- 51
Các thang độ âm điện
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 5
- Robles–Bartolotti
- 4
Độ phân cực hóa và tán sắc
- Độ phân cực hóa lưỡng cực
- 100 a.u.
- Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
- 10 a.u.
- C₆
- 1044 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1200 Ha·Bohr6
Ái lực hóa học
- Ái lực proton
- 876 kJ/mol
- Độ bazơ pha khí
- 853,7 kJ/mol
Thông số Miedema
- Thể tích mol Miedema
- 10,58 cm3/mol
- Mật độ electron Miedema
- 4
Rủi ro nguồn cung và kinh tế
- Mức độ tập trung sản xuất
- 21
- Rủi ro nguồn cung tương đối
- 5
- Phân bố trữ lượng
- 29
- Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
- 81
- Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
- 24
Chuyển pha và các dạng thù hình
| Nhiệt độ nóng chảy | 1943,15 K |
| Nhiệt độ sôi | 3560,15 K |
Phân loại trạng thái oxi hóa
Dữ liệu tham khảo chuyên sâu
Hằng số chắn (7)
| n | Orbital | 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 |
Chi tiết bán kính tinh thể (6)
| Điện tích | CN | Spin | rcrystal (pm) | Nguồn gốc |
|---|---|---|---|---|
| 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, |
Các kiểu phân rã đồng vị (47)
| Đồng vị | Chế độ | Cường độ |
|---|---|---|
| 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% |
Hệ số tán xạ tia X (530)
| Năng lượng (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 |
Dữ liệu bổ sung
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
5.65×103 milligrams per kilogram
Tài liệu tham khảo (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
Tài liệu tham khảo (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.
Tài liệu tham khảo (1)
- [6] Titanium https://periodic.lanl.gov/22.shtml
Tài liệu tham khảo
(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.