Unsur Titanium – sifat, kegunaan, karakteristik, kelimpahan

Titanium adalah logam ringan, terletak di tabel periodik dalam golongan 4 antara unsur Skandium dan Vanadium. Nomor atomnya adalah 22, massa atomnya adalah 47,88 dan dilambangkan dengan simbol Ti.

Titanium merupakan unsur yang melimpah di litosfer dan biasanya ditemukan menempel pada bahan lain berupa mineral, seperti rutil. Penggunaan paling luas dari logam ini adalah untuk pigmentasi bahan putih dan makanan.

Unsur ini ditemukan pada tahun 1791 oleh orang Inggris William Gregor, yang memisahkan oksida putih dari pasir hitam di Cornwall, menyebutnya menazite. Bertahun-tahun kemudian, Martin Heinrich Klaproth dari Jerman berhasil memisahkannya dari rutil, membaptis elemen tersebut sebagai titanium.

Karakteristik Titanium

  • Karena merupakan bahan yang berbentuk oksida atau bersama-sama dengan mineral lain, titanium tidak dapat diperoleh dalam keadaan murni di alam.
  • Titanium adalah salah satu logam terkuat dan teringan yang dikenal.
  • Mengingat sifatnya yang mirip dengan unsur-unsur lain, itu dianggap sebagai logam transisi, ditemukan di blok “d” dari tabel periodik.
  • Dalam keadaan murni, warna perak keabu-abuannya dapat dihargai.
  • Sifat konduktivitas termal dan listriknya yang rendah, bersama dengan densitasnya yang rendah terhadap logam lain, membuatnya sangat berguna untuk industri seperti aeronautika, kedokteran implan, dll.
  • Meskipun merupakan salah satu logam yang paling melimpah di kerak bumi, deposit terpenting ditemukan di beberapa negara seperti Australia, Afrika Selatan, Kanada, India, dan Cina.

Sifat fisik Titanium

  • Titik didihnya adalah 3287 ° C.
  • Titik lelehnya adalah 1668 ° C.
  • Ini adalah logam tahan api, yaitu tahan suhu ekstrim tanpa membusuk.
  • Secara organoleptik, titanium memiliki warna putih keperakan, keras, bertekstur metalik dan tidak berbau.
  • Titanium secara alami padat. Ini, ketika mengalami suhu dan tekanan normal.
  • Ini memiliki konduktivitas termal dan listrik yang rendah.
  • Ini adalah logam non-ferromagnetik, strukturnya tidak memungkinkannya menjadi magnet.
  • Densitas 4.507 kg/m3.
  • Ini memiliki indeks 6 pada skala kekerasan Mohs.

Sifat kimia Titanium

  • Keadaan oksidasi titanium yang paling umum diperoleh antara keadaan -1, +2, +3 dan +4.
  • Titanium dalam keadaan murni dan titanium dioksida memiliki toksisitas rendah untuk makhluk hidup. Meskipun menghirup debu titanium dan kontak dengan kulit dan mata dapat mengiritasi jaringan.
  • Mereka mengoksidasi perlahan ketika mengalami suhu tinggi (di atas 600 ° C).
  • Ini memiliki ketahanan yang tinggi terhadap korosi.
  • Pada tingkat atom, ia memiliki 22 proton, 22 elektron, dan 26 neutron.

Sifat Mekanik Titanium

Ini adalah bahan yang sangat ulet, dengan ketahanan dan kekakuan yang besar, sifat yang menarik untuk berbagai industri.

Penggunaan dan aplikasi Titanium

Titanium memiliki banyak sifat yang membuatnya sangat menarik dibandingkan logam lain, sehingga menguntungkan baik untuk kegiatan ilmiah maupun komersial.

Salah satu aplikasi yang paling sering dari unsur ini adalah untuk menghasilkan titanium dioksida,
Marshmallow berwarna titanium dioksida

Senyawa ini banyak digunakan sebagai pigmen putih untuk berbagai makanan dan produk seperti plastik, pasta gigi, kertas, dll.

Kemampuannya untuk membiaskan dan menahan sinar matahari, menjadikannya komponen klasik untuk pembuatan cat pelindung dan enamel. Meski begitu, manfaat yang dijamin dengan menggunakan bahan ini telah dimanfaatkan di banyak bidang:

  • Transportasi: Semua manfaat yang ditawarkan oleh bahan ini, seperti ketahanannya yang tinggi terhadap gaya, korosi dan suhu, menjadikannya elemen yang ideal untuk pembuatan semua jenis kendaraan pengangkut, terutama untuk pesawat terbang, baik untuk rangka dan penutup maupun untuk komponen mesin.
    Onderdil sepeda
  • Aksesori olahraga: Mengingat kepadatannya yang rendah dan kekakuan yang tinggi, banyak atlet lebih memilih paduan titanium baru untuk memaksimalkan kinerja, itulah sebabnya ia digunakan untuk membuat elemen sepeda, raket, tongkat golf, dll.

Itu dapat ditemukan di peralatan dapur, pisau penyelam, senjata api, dan kendaraan tempur.

Teknologi dan obat-obatan: Dapat digunakan sebagai komponen pelindung laptop, untuk pembuatan penukar panas dan untuk merancang implan medis.

Kelimpahan Titanium

Unsur titanium biasanya terkait dengan unsur-unsur lain, selain itu, itu adalah salah satu logam paling melimpah di dunia, menempati urutan ke-4, hadir dalam batuan beku dan sedimen.

Titanium ditemukan dalam deposit mineral dalam bentuk oksida seperti rutil dan ilmenit, deposit terbesar yang terletak di Australia, Kanada, Cina, India, Mozambik, Selandia Baru, Norwegia, Ukraina dan Afrika Selatan.

Senyawa titanium yang paling umum adalah titanium dioksida, itu adalah pigmen putih, ditemukan dalam pasta gigi, kertas dan cat.

Cara Mendapatkan Titanium

Titanium tidak hadir di alam secara murni seperti elemen lainnya, dan biasanya diperoleh terutama dari rutil, berlimpah di pasir pantai.

Biasanya, metode yang dikenal sebagai Kroll digunakan, ini didasarkan pada pencapaian titanium tetraklorida melalui klorinasi hingga 800 ° C, semua ini dengan adanya karbon.

Namun, metode Hunter, yang dikembangkan pada tahun 1910 oleh Matthew Albert Hunter, juga digunakan. Itu adalah proses pertama yang dirancang untuk mendapatkan Titanium dengan cara yang murni.

Metode Hunter terutama terdiri dari mereaksikan Rutile dengan Klorin dan Coke pada suhu tinggi.

Kedua, Titanium klorida bergabung dengan natrium, sekali lagi pada suhu tinggi. Dengan cara ini Natrium mencuri Klorin dari Titanium, membentuk Natrium Klorida, meninggalkan logam Titanium bebas.

Penemuan Titanium

Ini pertama kali ditemukan oleh pendeta dan ahli geologi William Gregor, selama tur tambang Cornwall yang terletak di Inggris pada tahun 1795.

Dia mengenali bentuk elemen baru di Ilmenit, menemukan semacam pasir hitam di sungai di Lembah Mannacan, tertarik oleh magnet.

Setelah analisis sampel, ia menemukan bahwa itu mengandung residu dari dua oksida logam; di mana dia hanya bisa mengidentifikasi oksida besi, sementara yang lain, yang berwarna putih, tidak bisa dikenali.

Oksida logam berwarna keputihan ini mengandung sifat-sifat logam yang belum teridentifikasi, sehingga ia melaporkan penemuannya baru-baru ini ke Royal Geological Society of Cornwall.

Selain itu, majalah Jerman Crell’s Annalen juga diberitahu tentang penemuan Gregor, yang menamai elemen baru “Manacanita”.

Tetapi pada tahun 1795, oksida yang sama secara independen “ditemukan kembali” oleh ahli kimia Martin Heinrich Klaproth di sebuah desa Hungaria di Boinik.

Dia menemukan bahwa sampel tersebut mengandung elemen baru, dan memberinya nama yang dikenal saat ini (Titanium), mengacu pada raksasa mitologi Yunani.

Akhirnya ia mengetahui penemuan Gregor dan memperoleh sampel Manacanite untuk analisis, yang kemudian menegaskan keberadaan Titanium.

Related Posts