التيتانيوم: التاريخ ، الهيكل ، الخصائص ، التفاعلات ، الاستخدامات - كيمياء - 2026

و التيتانيوم هو معدن التحول الذي يمثله الرمز الكيميائي تي. إنه المعدن الثاني الذي يظهر من الكتلة د في الجدول الدوري ، بعد سكانديوم مباشرة. رقمه الذري هو 22 ، ويحدث في الطبيعة لأن العديد من النظائر والنظائر المشعة ، منها ⁴⁸ Ti هي الأكثر وفرة على الإطلاق.

لونه رمادي فضي ، وأجزائه مغطاة بطبقة واقية من الأكسيد تجعل التيتانيوم معدنًا شديد المقاومة للتآكل. إذا كانت هذه الطبقة صفراء ، فهي عبارة عن نيتريد التيتانيوم (TiN) ، وهو مركب يتشكل عندما يحترق هذا المعدن في وجود النيتروجين ، وهي خاصية فريدة ومميزة.

حلقات التيتانيوم. المصدر: Pxhere.

بالإضافة إلى ما سبق ذكره ، فهو شديد المقاومة للتأثيرات الميكانيكية على الرغم من كونه أخف من الفولاذ. هذا هو السبب في أنها معروفة بأنها أقوى معدن على الإطلاق ، واسمها مرادف للقوة. كما أن لديها القوة والخفة ، وهما خاصيتان تجعلهما مادة مرغوبة في صناعة الطائرات.

وبالمثل ، وليس آخراً ، فإن التيتانيوم معدن متوافق حيوياً ولطيف الملمس ، وهذا هو سبب استخدامه في صناعة المجوهرات ؛ وفي الطب الحيوي ، مثل زراعة العظام وزراعة الأسنان ، القادرة على الاندماج في أنسجة العظام.

ومع ذلك، وأفضل استخداماتها المعروفة يقيمون في تيو ₂ ، والصباغ، والمضافات، والطلاء وضوئي.

إنه العنصر التاسع الأكثر وفرة على الأرض ، والسابع في المعادن. على الرغم من ذلك ، فإن تكلفتها مرتفعة بسبب الصعوبات التي يجب التغلب عليها لاستخراجها من معادنها ، ومن بينها الروتيل ، والأنتاز ، والإلمنيت ، والبيروفسكايت. من بين جميع طرق الإنتاج ، تعد عملية كرول هي الأكثر استخدامًا في جميع أنحاء العالم.

التاريخ

اكتشاف

تم التعرف على التيتانيوم لأول مرة في معدن الإلمنيت في وادي ماناكان (المملكة المتحدة) ، من قبل القس وعالم المعادن الهاوي ويليام جريجور ، في عام 1791. وتمكن من تحديد احتوائه على أكسيد الحديد ، منذ انتقال رماله عبر تأثير المغناطيس لكنه ذكر أيضًا أن هناك أكسيدًا آخر لمعدن غير معروف ، والذي سماه "ماناكانيت".

لسوء الحظ ، على الرغم من أنه لجأ إلى الجمعية الجيولوجية الملكية في كورنوال ومنافذ أخرى ، إلا أن مساهماته لم تسبب ضجة لعدم كونه رجل علم معترف به.

بعد أربع سنوات ، في عام 1795 ، تعرف الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروث بشكل مستقل على نفس المعدن. ولكن في خام الروتيل في Boinik ، سلوفاكيا الآن.

يدعي البعض أنه أطلق على هذا المعدن الجديد اسم `` التيتانيوم '' المستوحى من صلابته التي تشبه جبابرة. يدعي آخرون أن ذلك كان بسبب حيادية الشخصيات الأسطورية نفسها. وهكذا ، وُلد التيتانيوم كعنصر كيميائي وتمكن Klaproth لاحقًا من استنتاج أنه كان نفس الماناكانيت مثل معدن الإلمنيت.

عزل

ومنذ ذلك الحين بدأت المحاولات لعزلها عن هذه المعادن. لكن معظمها لم ينجح ، حيث كان التيتانيوم ملوثًا بالأكسجين أو النيتروجين ، أو شكل كربيدًا كان من المستحيل تقليله. استغرق لارس نيلسون وأوتو بيترسون قرنًا تقريبًا (1887) لإعداد عينة نقية بنسبة 95٪.

بعد ذلك ، في عام 1896 ، تمكن هنري مويسان من الحصول على عينة تصل إلى 98٪ من النقاوة ، وذلك بفضل تقليل تأثير الصوديوم المعدني. ومع ذلك ، كانت هذه التيتانيوم غير النقية هشة بفعل الأكسجين وذرات النيتروجين ، لذلك كان من الضروري تصميم عملية لإبقائهم خارج خليط التفاعل.

وبهذا النهج نشأت عملية Hunter Process في عام 1910 ، التي ابتكرها Matthew A. Hunter بالتعاون مع شركة General Electric في معهد Rensselaer Polytechnic.

بعد عشرين عامًا ، في لوكسمبورغ ، ابتكر William J. Kroll طريقة أخرى باستخدام الكالسيوم والمغنيسيوم. اليوم ، لا تزال عملية كرول واحدة من الطرق الرائدة لإنتاج التيتانيوم المعدني على المستويين التجاري والصناعي.

من هذه النقطة فصاعدًا ، يتبع تاريخ التيتانيوم مسار سبائكه في تطبيقات الفضاء والصناعات العسكرية.

الهيكل والتكوين الإلكتروني

يمكن أن يتبلور التيتانيوم النقي بهيكلتين: سداسية مضغوطة (hcp) ، تسمى المرحلة α ، ومكعب محوره الجسم (bcc) ، يسمى المرحلة β. وبالتالي ، فهو معدن ثنائي الشكل ، قادر على الخضوع لتحولات تآثرية (أو طور) بين هياكل hcp و bcc.

المرحلة α هي الأكثر استقرارًا في درجة الحرارة والضغط المحيطين ، مع وجود ذرات Ti المحاطة باثني عشر جيرانًا. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 882 درجة مئوية ، تتحول البلورة السداسية إلى بلورة أقل كثافة ، وهو ما يتوافق مع الاهتزازات الذرية الأعلى الناتجة عن الحرارة.

مع زيادة درجة الحرارة ، تعارض المرحلة α مقاومة حرارية أكبر ؛ أي أن حرارته النوعية تزداد أيضًا ، بحيث تكون هناك حاجة لمزيد من الحرارة لتصل إلى 882 درجة مئوية.

ماذا لو فعل الضغط بدلًا من زيادة درجة الحرارة؟ ثم تحصل على بلورات bcc مشوهة.

حلقة الوصل

في هذه البلورات المعدنية ، تتدخل إلكترونات التكافؤ في المدارات ثلاثية الأبعاد و 4 ثانية في الرابطة التي تنضم إلى ذرات Ti ، وفقًا للتكوين الإلكتروني:

3d ² 4s ²

لديها أربعة إلكترونات فقط لمشاركتها مع جيرانها ، مما ينتج عنه نطاقات ثلاثية الأبعاد فارغة تقريبًا ، وبالتالي فإن التيتانيوم ليس موصلًا جيدًا للكهرباء أو الحرارة مثل المعادن الأخرى.

سبائك

والأكثر أهمية مما قيل فيما يتعلق بالبنية البلورية للتيتانيوم ، هو أن كلا المرحلتين ، α و ، يمكن أن تشكل سبائكهما الخاصة. يمكن أن تتكون من سبائك α أو نقية ، أو مخاليط من كلاهما بنسب مختلفة (α + β).

وبالمثل ، يؤثر حجم حبيباتها البلورية على الخصائص النهائية لسبائك التيتانيوم المذكورة ، بالإضافة إلى تكوين الكتلة وعلاقات المواد المضافة المضافة (عدد قليل من المعادن أو الذرات الأخرى من N أو O أو C أو H).

المواد المضافة لها تأثير كبير على سبائك التيتانيوم لأنها يمكن أن تثبت بعض المرحلتين المحددتين. على سبيل المثال: Al و O و Ga و Zr و Sn و N هي مواد مضافة تعمل على استقرار المرحلة α (بلورات hcp الأكثر كثافة) ؛ و Mo و V و W و Cu و Mn و H و Fe وغيرها هي مواد مضافة تعمل على استقرار المرحلة β (بلورات bcc أقل كثافة).

إن دراسة كل سبائك التيتانيوم هذه وتركيبتها وخصائصها وتطبيقاتها هي موضوع الأعمال المعدنية التي تعتمد على علم البلورات.

أعداد الأكسدة

وفقًا لتكوين الإلكترون ، سيحتاج التيتانيوم إلى ثمانية إلكترونات لملء المدارات ثلاثية الأبعاد بالكامل. لا يمكن تحقيق ذلك في أي من مركباته ، وعلى الأكثر يكتسب ما يصل إلى إلكترونين ؛ أي أنه يمكن أن يكتسب أرقام أكسدة سالبة: -2 (3d ⁴) و -1 (3d ³).

يرجع السبب إلى كهرسلبية التيتانيوم ، بالإضافة إلى أنه معدن ، لذلك يميل بشكل أكبر إلى الحصول على أرقام أكسدة موجبة ؛ مثل +1 (3d ² 4s ¹) ، +2 (3d ² 4s ⁰) ، +3 (3d ¹ 4s ⁰) و +4 (3d ⁰ 4s ⁰).

لاحظ كيف تترك إلكترونات المدارات ثلاثية الأبعاد و 4 ثوانٍ حيث يفترض وجود الكاتيونات Ti ⁺ و Ti ²⁺ وما إلى ذلك.

رقم الأكسدة +4 (Ti ⁴⁺) هو الأكثر تمثيلا للجميع لأنه يتوافق مع التيتانيوم في أكسيده: TiO ₂ (Ti ⁴⁺ O ₂ ^2-).

الخصائص

مظهر جسماني

معدن فضي رمادي.

الكتلة المولية

47.867 جم / مول.

نقطة الانصهار

1668 درجة مئوية. نقطة الانصهار العالية نسبيًا تجعله معدنًا حراريًا.

نقطة الغليان

3287 درجة مئوية.

درجة حرارة الاشتعال الذاتي

1200 درجة مئوية للمعدن النقي ، و 250 درجة مئوية للمساحيق الدقيقة.

ليونة

التيتانيوم معدن مطيل إذا كان يفتقر إلى الأكسجين.

كثافة

4.506 جم / مل. وعند نقطة انصهاره ، 4.11 جم / مل.

حرارة الانصهار

14.15 كيلو جول / مول.

حرارة التبخير

425 كيلو جول / مول.

السعة الحرارية المولية

25060 جول / مول · ك.

كهرسلبية

1.54 على مقياس بولينج.

طاقات التأين

أولًا: 658.8 كيلوجول / مول.

ثانياً: 1309.8 كيلوجول / مول.

ثالثًا: 2652.5 كيلوجول / مول.

صلابة موس

6.0

التسمية

من بين أرقام الأكسدة ، +2 و +3 و +4 هي الأكثر شيوعًا ، حيث يشار إليها في التسمية التقليدية عند تسمية مركبات التيتانيوم. خلاف ذلك ، تظل قواعد المخزون والتسميات المنهجية كما هي.

على سبيل المثال، والنظر تيو ₂ وTiCl ₄ ، وهما من المركبات المعروفة من التيتانيوم.

وقال لقد كان بالفعل أنه في تيو ₂ عدد أكسدة التيتانيوم +4، وبالتالي، كونه الأكبر (أو إيجابية)، يجب أن ينتهي الاسم مع لاحقة منظمة البن الدولية. وبالتالي ، فإن اسمه هو أكسيد التيتانيوم ، وفقًا للتسمية التقليدية ؛ أكسيد التيتانيوم (IV) ، طبقاً لتسمية المخزون ؛ وثاني أكسيد التيتانيوم ، حسب التسمية المنهجية.

وبالنسبة إلى TiCl ₄ ، سنمضي بشكل مباشر أكثر:

التسمية: الاسم

-التقليدية: كلوريد التيتانيوم

- المخزون: كلوريد التيتانيوم (IV)

- منهجي: رباعي كلوريد التيتانيوم

غالبًا ما يشار إلى هذا المركب في اللغة الإنجليزية باسم "Tickle".

يمكن أن يكون لكل مركب تيتانيوم أسماء مناسبة خارج قواعد التسمية ، وسيعتمد على المصطلحات الفنية للحقل المعني.

أين تجد والإنتاج

معادن تيتانيفيروس

كوارتز الروتيل ، أحد المعادن التي تحتوي على أعلى نسبة من التيتانيوم. المصدر: ديدييه ديكوينز

على الرغم من أن التيتانيوم هو سابع أكثر المعادن وفرة على وجه الأرض ، والتاسع الأكثر وفرة في قشرة الأرض ، إلا أنه لا يوجد في الطبيعة كمعدن نقي ولكن في تركيبة مع عناصر أخرى في أكاسيد المعادن ؛ المعروف باسم معادن تيتانيفروس.

وبالتالي ، للحصول عليه من الضروري استخدام هذه المعادن كمادة خام. ومنهم:

- تيتانايت أو سفين (CaTiSiO ₅) مع شوائب من الحديد والألمنيوم تحول بلوراتهما إلى اللون الأخضر.

-البروكيت (TiO2 لتقويم العظام ₂).

-Rutile، والأكثر استقرارا المفصصة من تيو ₂ ، تليها المعادن التيتانيوم Anatase وbrookite.

- الإلمنيت (FeTiO ₃).

-بيروفسكايت (كاتيو ₃)

-ليوكوكسين (خليط غير متجانس من أناتاز وروتيل وبيروفسكايت).

لاحظ أن هناك العديد من المعادن التيتانيفروس المذكورة ، على الرغم من وجود أخرى. ومع ذلك ، ليست جميعها وفيرة بنفس القدر ، وبالمثل ، يمكن أن تحتوي على شوائب يصعب إزالتها وتعرض خصائص التيتانيوم المعدني النهائي للخطر.

هذا هو السبب وراء استخدام السفين والبيروفسكايت في الغالب لإنتاج التيتانيوم ، حيث يصعب إزالة محتواهما من الكالسيوم والسيليكون من خليط التفاعل.

كل هذه المعادن، والروتيل وإلمينيت هي الأكثر استخداما تجاريا وصناعيا بسبب محتواها العالي من تيو ₂. أي أنها غنية بالتيتانيوم.

عملية كرول

تحديد أي من المعادن والمواد الخام، وتيو ₂ فيهما يجب أن يتم تخفيض. للقيام بذلك ، يتم تسخين المعادن ، جنبًا إلى جنب مع الفحم ، باللون الأحمر في مفاعل الطبقة المميعة عند 1000 درجة مئوية. هناك، وتيو ₂ يتفاعل مع غاز الكلور وفقا للمعادلة الكيميائية التالية:

TiO ₂ (s) + C (s) + 2Cl ₂ (g) => TiCl ₄ (l) + CO ₂ (g)

TiCl ₄ هو عديم اللون السائل نجس، لأن في ذلك درجة الحرارة يذوب جنبا إلى جنب مع الكلوريدات المعدنية الأخرى (الحديد والفاناديوم، والمغنيسيوم، الزركونيوم والسليكون) نشأت من الشوائب الموجودة في المعادن. لذلك ، _يتم بعد ذلك تنقية TiCl4 بواسطة التقطير الجزئي والترسيب.

مرة واحدة تنقيته، وTiCl ₄ ، وأسهل للحد من الأنواع يسكب، في وعاء الفولاذ المقاوم للصدأ التي يتم تطبيق فراغ، للقضاء على الأكسجين والنيتروجين، ومليئة الأرجون لضمان جو خاملة لا تؤثر على التيتانيوم. أنتجت. يضاف المغنيسيوم في العملية ، والذي يتفاعل عند 800 درجة مئوية وفقًا للمعادلة الكيميائية التالية:

TiCl ₄ (لتر) + ₂ مجم (لتر) => Ti (s) + 2MgCl ₂ (لتر)

يترسب التيتانيوم كمادة إسفنجية صلبة ، يخضع لمعالجات لتنقيته وإعطائه أشكال صلبة أفضل ، أو يستخدم مباشرة لتصنيع معادن التيتانيوم.

تفاعلات

مع الهواء

يتمتع التيتانيوم بمقاومة عالية للتآكل بسبب طبقة TiO ₂ التي تحمي الجزء الداخلي من المعدن من الأكسدة. ومع ذلك، عندما ترتفع درجة الحرارة فوق 400 درجة مئوية، وقطعة رقيقة من المعدن يبدأ في حرق تماما لتشكيل خليط من تيو ₂ والقصدير:

Ti (s) + O ₂ (g) => TiO ₂ (s)

2Ti (s) + N ₂ (g) => TiN (s)

كلا الغازين ، O ₂ و N ₂ ، منطقيًا في الهواء. يحدث هذان التفاعلان بسرعة بمجرد تسخين التيتانيوم باللون الأحمر. وإذا وجد كمسحوق مقسم بدقة ، يكون التفاعل أكثر قوة ، مما يجعل التيتانيوم في هذه الحالة الصلبة شديد الاشتعال.

مع الأحماض والقواعد

لا تحمي طبقة TiO ₂ -TiN هذه التيتانيوم من التآكل فحسب ، بل تحمي أيضًا من هجوم الأحماض والقواعد ، لذلك ليس من السهل إذابة المعدن.

لتحقيق ذلك ، يجب استخدام الأحماض عالية التركيز وغليها حتى الغليان ، والحصول على محلول أرجواني ناتج عن المركبات المائية للتيتانيوم ؛ على سبيل المثال ، ⁺³.

ومع ذلك ، هناك حمض يمكنه إذابته دون العديد من المضاعفات: حمض الهيدروفلوريك:

2Ti (s) + 12HF (aq) 2 ^3- (aq) + 3H ₂ (g) + 6H ⁺ (aq)

مع الهالوجينات

يمكن أن يتفاعل التيتانيوم مباشرة مع الهالوجينات لتكوين الهاليدات المعنية. على سبيل المثال ، يكون رد فعلك تجاه اليود كما يلي:

Ti (s) + 2I ₂ (s) => TiI ₄ (s)

وبالمثل مع الفلور والكلور والبروم حيث يتشكل لهب شديد.

مع مؤكسدات قوية

عندما يتم تقسيم التيتانيوم بشكل جيد ، فإنه ليس فقط عرضة للاشتعال ، ولكن أيضًا للتفاعل بقوة مع عوامل مؤكسدة قوية عند أدنى مصدر للحرارة.

يستخدم جزء من هذه التفاعلات في الألعاب النارية ، حيث يتم إنشاء شرارات بيضاء ساطعة. على سبيل المثال ، يتفاعل مع بيركلورات الأمونيوم وفقًا للمعادلة الكيميائية:

2Ti (s) + 2NH ₄ ClO ₄ (s) => 2TiO ₂ (s) + N ₂ (g) + Cl ₂ (g) + 4H ₂ O (g)

المخاطر

التيتانيوم المعدني

مسحوق التيتانيوم مادة صلبة شديدة الاشتعال. المصدر: دبليو أولين

التيتانيوم المعدني في حد ذاته لا يمثل أي خطر على صحة أولئك الذين يعملون معه. إنها مادة صلبة غير ضارة ؛ ما لم يتم طحنها كمسحوق جزيئات دقيقة. يمكن أن يكون هذا المسحوق الأبيض خطيرًا نظرًا لقابليته العالية للاشتعال المذكورة في قسم التفاعلات.

عندما يتم طحن التيتانيوم ، يكون تفاعله مع الأكسجين والنيتروجين أسرع وأكثر قوة ، ويمكن أن يحترق بشكل متفجر. هذا هو السبب في أنها تمثل خطر نشوب حريق رهيب إذا تعرضت للنيران في مكان تخزينها.

عند الاحتراق ، لا يمكن إطفاء النار إلا باستخدام الجرافيت أو كلوريد الصوديوم ؛ أبدا مع الماء ، على الأقل لهذه الحالات.

وبالمثل ، يجب تجنب ملامستها للهالوجينات بأي ثمن ؛ أي مع أي تسرب غازي للفلور أو الكلور ، أو التفاعل مع السائل المحمر من البروم أو بلورات اليود المتطايرة. إذا حدث هذا ، فإن النار تشتعل في التيتانيوم. ولا يجب أن تتلامس مع عوامل مؤكسدة قوية: برمنجنات ، كلورات ، بيركلورات ، نترات ، إلخ.

خلاف ذلك ، لا يمكن أن تمثل سبائكهم أو سبائكهم مخاطر أكثر من الضربات الجسدية ، حيث إنها ليست موصلة جيدة جدًا للحرارة أو الكهرباء وممتعة عند اللمس.

الجسيمات النانوية

إذا كانت المادة الصلبة المجزأة ناعماً قابلة للاشتعال ، فيجب أن تكون أكثر من تلك التي تتكون من جسيمات التيتانيوم النانوية. ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى تيو النقطة المركزية في هذا القسم الفرعي ₂ النانوية ، التي تم استخدامها في تطبيقات لا حصر لها حيث أنها تستحق لونها أبيض؛ مثل الحلويات والحلويات.

على الرغم من عدم معرفة امتصاصها أو توزيعها أو إفرازها أو تسممها في الجسم ، فقد ثبت أنها سامة في الدراسات التي أجريت على الفئران. على سبيل المثال ، أظهروا أنه يؤدي إلى انتفاخ الرئة واحمرار في رئتيهم ، بالإضافة إلى اضطرابات الجهاز التنفسي الأخرى في نموهم.

بالاستقراء من الفئران لنا، وخلص إلى أن التنفس تيو ₂ النانوية يؤثر على الرئتين. يمكنهم أيضًا تغيير منطقة الحُصين في الدماغ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوكالة الدولية لأبحاث السرطان لا تستبعدهم كمواد مسرطنة محتملة.

التطبيقات

الصباغ والمواد المضافة

الحديث عن استخدامات التيتانيوم يشير بالضرورة إلى استخدامات ثاني أكسيد التيتانيوم المركب. يغطي TiO ₂ في الواقع حوالي 95٪ من جميع التطبيقات المتعلقة بهذا المعدن. الأسباب: لونه أبيض ، غير قابل للذوبان ، كما أنه غير سام (ناهيك عن الجسيمات النانوية النقية).

هذا هو السبب في أنها تستخدم عادة كصبغة أو مادة مضافة في كل تلك المنتجات التي تتطلب تلوينات بيضاء ؛ مثل معجون الأسنان ، الأدوية ، الحلوى ، الأوراق ، الأحجار الكريمة ، الدهانات ، البلاستيك ، إلخ.

الطلاءات

تيو ₂ يمكن أن تستخدم أيضا لخلق أفلام لمعطف أي سطح، مثل الزجاج أو الأدوات الجراحية.

من خلال وجود هذه الطلاءات ، لا يمكن للمياه أن تبللها وتتدفق عليها ، مثل المطر على الزجاج الأمامي للسيارة. يمكن للأدوات التي تحتوي على هذه الطلاءات أن تقتل البكتيريا عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية.

لا يمكن أن تكون ثابتة الكلب البول أو العلكة على الأسفلت أو الأسمنت بفعل تيو ₂ ، والذي من شأنه أن يسهل زواله اللاحقة.

كريم واقي من الشمس

TiO2 هو أحد المكونات النشطة للوقاية من الشمس. المصدر: Pixabay.

وأخيرا، وفيما يتعلق تيو ₂ ، بل هو ضوئي قادر على مصدرها الجذور العضوية ذلك، ومع ذلك، يتم تحييد السيليكا أو الألومينا الأفلام واقية من الشمس. يشير لونه الأبيض بوضوح إلى أنه يجب أن يحتوي على أكسيد التيتانيوم هذا.

صناعة الطيران

تستخدم سبائك التيتانيوم في صناعة الطائرات الكبيرة أو السفن السريعة. المصدر: Pxhere.

التيتانيوم معدن ذو قوة وصلابة كبيرة بالنسبة لكثافته المنخفضة. وهذا يجعلها بديلاً للصلب لجميع تلك التطبيقات التي تتطلب سرعات عالية ، أو يتم تصميم الطائرات ذات الأجنحة الكبيرة ، مثل طائرة A380 في الصورة أعلاه.

وهذا هو السبب في أن هذا المعدن له استخدامات عديدة في صناعة الطيران ، حيث يقاوم الأكسدة ، وهو خفيف وقوي ويمكن تحسين سبائكه بالإضافات الدقيقة.

رياضة

ليس فقط في صناعة الطيران ، حيث يحتل التيتانيوم وسبائكه مركز الصدارة ، ولكن أيضًا في صناعة الرياضة. وذلك لأن العديد من أدواتهم يجب أن تكون خفيفة الوزن بحيث يمكن لمرتديها أو اللاعبين أو الرياضيين التعامل معها دون الشعور بالثقل الشديد.

بعض هذه العناصر هي: الدراجات ، وعصي الجولف أو الهوكي ، وخوذات كرة القدم ، ومضارب التنس أو كرة الريشة ، والسيوف المبارزة ، والزلاجات على الجليد ، والزلاجات ، وغيرها.

أيضًا ، على الرغم من أنه بدرجة أقل بكثير نظرًا لتكلفته العالية ، فقد تم استخدام التيتانيوم وسبائكه في السيارات الفاخرة والرياضية.

الألعاب النارية

يمكن خلط التيتانيوم المطحون ، على سبيل المثال ، بـ KClO ₄ ، ويكون بمثابة لعبة نارية ؛ في الواقع ، أولئك الذين يصنعونها في عروض الألعاب النارية يفعلون ذلك.

الدواء

التيتانيوم وسبائكه هي المواد المعدنية بامتياز في التطبيقات الطبية الحيوية. فهي متوافقة حيوياً ، وخاملة ، وقوية ، وصعبة التأكسد ، وغير سامة ، وتتكامل بسلاسة مع العظام.

وهذا يجعلها مفيدة جدًا لجراحة العظام وزراعة الأسنان ، ومفاصل الورك والركبة الاصطناعية ، مثل البراغي لإصلاح الكسور ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب أو القلوب الاصطناعية.

بيولوجي

الدور البيولوجي للتيتانيوم غير مؤكد ، وعلى الرغم من أنه من المعروف أنه يمكن أن يتراكم في بعض النباتات ويفيد نمو بعض المحاصيل الزراعية (مثل الطماطم) ، فإن الآليات التي يتدخل فيها غير معروفة.

يقال أنه يعزز تكوين الكربوهيدرات والإنزيمات والكلوروفيل. ويخمنون أن ذلك يرجع إلى استجابة الكائنات النباتية للدفاع عن نفسها ضد التركيزات المنخفضة المتوفرة بيولوجيًا من التيتانيوم ، لأنها ضارة بها. ومع ذلك ، فإن الأمر لا يزال في الظلام.

المراجع

1. رجفة وأتكينز. (2008). الكيمياء غير العضوية. (طبعة رابعة). ماك جراو هيل.
2. ويكيبيديا. (2019). التيتانيوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. قطن سيمون. (2019). التيتانيوم. الجمعية الملكية للكيمياء. تم الاسترجاع من: chemistryworld.com
4. ديفيس ماراو. (2019). ما هو التيتانيوم؟ الخصائص والاستخدامات. دراسة. تم الاسترجاع من: study.com
5. هيلمنستين ، آن ماري ، دكتوراه. (03 يوليو 2019). خصائص التيتانيوم الكيميائية والفيزيائية. تم الاسترجاع من: thinkco.com
6. KDH بهاديشيا. (سادس). تعدين التيتانيوم وسبائكه. جامعة كامبريدج. تم الاسترجاع من: stage-trans.msm.cam.ac.uk
7. تشامبرز ميشيل. (7 ديسمبر 2017). كيف يساعد التيتانيوم على الحياة. تم الاسترجاع من: titaniumprocessingcenter.com
8. كلارك ج. (05 يونيو 2019). كيمياء التيتانيوم. الكيمياء LibreTexts. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org
9. فينكاتيش فيدياناثان. (2019). كيف يصنع التيتانيوم؟ العلوم ABC. تم الاسترجاع من: scienceabc.com
10. مجموعة الدكتور إدوارد. (10 سبتمبر 2013). المخاطر الصحية للتيتانيوم. مركز الشفاء العالمي. تم الاسترجاع من: globalhealingcenter.com
11. Tlustoš، P. Cígler، M. Hrubý، S. Kužel، J. Száková & J. Balík. (2005). دور التيتانيوم في إنتاج الكتلة الحيوية وتأثيره على محتويات العناصر الأساسية في زراعة المحاصيل الحقلية. بيئة التربة النباتية. ، 51 ، (1): 19-25.
12. KYOCERA SGS. (2019). تاريخ التيتانيوم. تم الاسترجاع من: kyocera-sgstool.eu