تيتانيوم

تيتانيوم Titanium :
عنصر كيميائي فلزي ذو لون فضي مبيض ، رمزه Ti و يستخدم أساسا في صناعة السبائك الخفيفة و القوية . و يعتبر التيتانيوم واحد من العناصر الأنتقالية من الجدول الدوري و عدده الذري 22 ، و وزنه الذري 47.887 .
أكتشف التيتانيوم عام 1791 في معدن الميناكانايت من قبل رجل الدين الإنجليزي ميليام جورج ، حيث قام باطلاق اسم ميناكايت على العنصر الجديد . و بعد أربعة سنوات قام الكيميائي الألماني مارتين هنريك كلابروث بإعادة اكتشافه في معدن الروتايل و قد أطلق عليه اسم تيتانيوم على اسم البطل في الأساطير الأغريقية تايتان . و في عام 1910 تم استخلاص العنصر .
التيتانيوم النقي قابل للذوبان في الحموض المركزة مثل حمض الكبريتيك و حمض الهيدروكلوريك و هو غير قابل للذوبان في الماء . و معدن التيتانيوم هش جدا عندما يكون باردا و لكنه قابل للسحب و الطرق عند درجات الحرارة العالية . درجة حرارة أنصهار التيتانيوم 1660 درجة سيليزة و درجة غليانه 3287 درجة سيليزية و كثافته 4.5 جرام/سم3 .
يحترق التيتانيوم في الأكسجين عند درجة حرارة 610 درجة سيليزة مكونا ثاني أكسيد التيتانيوم و يحترق في النيتروجين عند 800 درجة سيليزية مكونا نيتريد التيتانيوم TiN . و يظهر التيتانيوم أعداد تأكسد +2 ، +3 و +4 ، و يكون أملاحا مثل رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl2 و ثالث كلوريد التيتانيوم TiCl3 و ثاني كلوريد التيتانيوم TiCl2 . و يحتل التيتانيوم المرتبة الثامنة من حيث نسبة وجود في القشرة الارضية و لكنه لا يوجد أبدا في حالته الحرة . فهو يوجد كأكسيد في معدن الإلمينايت FeTiO3 ، و الروتايل TiO2 و السفين CaO.TiO2.SiO2 .
و للحصول على أكسيد التيتانيوم يتم سحق المعدن و خلطه بكربونات البوتاسيوم و محلول حمض الهيدروفلوريك المائي فيتكون فلورو تيتانات البوتاسيوم K2TiF6 . و من ثم يتم استخلاص الفلورو تيتانات بالماء الساخن و من ثم تفكيكه بالأمونيا . و من ثم يتم حرق الناتج في وعاء من البلاتين فيتكون أكسيد التيتانيوم . و يمكن الحصول على التيتانيوم بصورته النقية عن طريق معالجة الأكسيد بالكلور فيتكون رباعي كلوريد التيتانيوم و هو سائل متطاير و من ثم اختزال السائل بالمغنيسيوم في وعاء مغلق من الحديد فينتج التيتانيوم و من ثم يصب التيتانيوم في قوالب .
يدخل التيتانيوم في صناعة العديد من السبائك فسبيكة التيتانيوم و الألومنيوم و الفاناديوم تدخل في صناعة الاجزاء الخارجية للطائرات و قطع الهيدروليك و قطع المحرك . كما أن العديد من قطع المحركات النفاثة تصنع من التيتانيوم ، كما يستعمل التيتانيوم في صناعة أجزاء من الصواريخ و مركبات الفضاء فكبسولة أبوللو مثلا صنعت بنسيبة كبيرة من التيتانيوم . كما أن حاليا يتم استخدام التيتانيوم في جراحات العظام و غيرها . كما يستعمل ثاني أكسيد التيتانيوم و المعروف باسم التيتالنيوم الأبيض في صناعة أصباغ اللون الأبيض و الدهانات و البلاستيك و الورق و المطاط .