| Historia |
Gregor löysi sen vuonna 1791; nimesi Klaproth vuonna 1795. Nilson ja Pettersson valmistivat epäpuhdasta titaania vuonna 1887; Hunter valmisti kuitenkin puhtaan metallin (99,9 %) vasta vuonna 1910 kuumentamalla TiCl4:a natriumilla teräspommissa. Titaania on meteoriiteissa ja auringossa. Apollo 17:n kuumatkan aikana saadut kivet osoittivat 12,1 % TiO2:ta. Aiempien Apollo-lentojen aikana saadut kivianalyysit osoittavat alhaisempia prosenttiosuuksia. Titaanioksidinauhat ovat näkyvästi M-tyypin tähtien spektrissä. Alkuaine on yhdeksänneksi yleisin maankuoressa. Titaania on lähes aina magmakivissä ja niistä johdetuissa sedimenteissä. Sitä esiintyy rutiilissa, ilmeniitissä ja sfeenissä, ja sitä esiintyy titanaateissa ja monissa rautamalmeissa. Ilmeniitti- ja rutiiliesiintymiä löytyy Floridasta, Kaliforniasta, Tennesseestä ja New Yorkista. Australia, Norja, Malesia, Intia ja Kiina ovat myös suuria titaanimineraalien toimittajia. Titaania on hiilen tuhkassa, kasveissa ja ihmiskehossa. Metalli oli laboratorion uteliaisuus, kunnes Kroll vuonna 1946 osoitti, että titaania voidaan valmistaa kaupallisesti pelkistämällä titaanitetrakloridia magnesiumilla. Tätä menetelmää käytetään laajalti metallin valmistukseen nykyään. Metalli voidaan puhdistaa hajottamalla jodidi. Kun titaani on puhdasta, se on kiiltävä, valkoinen metalli. Sillä on pieni tiheys, hyvä lujuus, se on helppo valmistaa ja sillä on erinomainen korroosionkestävyys. Se on taipuisa vain, kun se on hapeton. Metalli palaa ilmassa ja on ainoa elementti, joka palaa typessä. Titaani kestää laimeaa rikki- ja suolahappoa, useimpia orgaanisia happoja, kosteaa kloorikaasua ja kloridiliuoksia. Luonnollinen titaani koostuu viidestä isotoopista, joiden atomimassat ovat 46-50. Kaikki ovat vakaita. Kahdeksantoista muuta epästabiilia isotooppia tunnetaan. Metalli on dimorfinen. Kuusikulmainen muoto muuttuu kuutiomuotoon hyvin hitaasti noin 880 asteessa. Metalli yhdistyy hapen kanssa punaisessa lämmössä ja kloorin kanssa 550 asteessa. Titaani on tärkeä seosaineena alumiinin, molybdeenin, mangaanin, raudan ja muiden metallien kanssa. Titaaniseoksia käytetään pääasiassa lentokoneissa ja ohjuksissa, joissa kevyt lujuus ja kyky kestää äärimmäisiä lämpötiloja ovat tärkeitä. Titaani on yhtä vahvaa kuin teräs, mutta 45 % kevyempi. Se on 60 % raskaampaa kuin alumiini, mutta kaksi kertaa vahvempi. Titaanilla on mahdollista käyttöä suolanpoistolaitoksissa meriveden muuntamiseksi makeaksi vedeksi. Metalli kestää erinomaisesti merivettä, ja sitä käytetään potkuriakseleissa, takilassa ja muissa suolavedelle altistuvissa laivojen osissa. Platinalla päällystettyä titaanianodia on käytetty antamaan katodinen suoja suolaveden aiheuttamalta korroosiolta. Titaanimetallia pidetään fysiologisesti inerttinä; titaanijauhe voi kuitenkin olla syöpää aiheuttava vaara. Puhtaana titaanidioksidi on suhteellisen kirkasta ja sillä on erittäin korkea taitekerroin, ja sen optinen dispersio on korkeampi kuin timantti. Se on valmistettu keinotekoisesti käytettäväksi jalokivenä, mutta se on suhteellisen pehmeää. Tähtisafiirit ja rubiinit osoittavat asterismiaan TiO2:n läsnäolon seurauksena. Titaanidioksidia käytetään laajalti sekä talo- että taiteilijamaaleihin, koska se on pysyvä ja sillä on hyvä peittokyky. Titaanioksidipigmentti muodostaa alkuaineen suurimman käytön. Titaanimaali heijastaa erinomaisesti infrapunaa, ja sitä käytetään laajasti aurinkoobservatorioissa, joissa lämpö aiheuttaa huonoja näköolosuhteita. Titaanitetrakloridia käytetään lasin värittämiseen. Tämä yhdiste höyrystyy voimakkaasti ilmassa ja sitä on käytetty savuverhojen valmistukseen. Titaanimetallin (99,9 %) hinta on noin 1100 dollaria/kg. |
