Titan

Allgemein:

Symbol: Ti (Ordnungszahl: 22)

Atommasse: 47,867u (Unit)

Dichte: 4507 kg/m³

Schmelzpunkt: 1668 °C

Siedepunkt: 3287 °C

Geschichte:

- 1791 Entdeckung (William Gregor) 

- 1795 Benennung nach Titan (Heinrich Klapproth)

Vorkommen:

- Lithosphäre (Erdmantel)

- Vorkommen nur als Oxid

- Hauptvorkommen: Australien, Skandinavien, Nordamerika und Malaysia

Wichtige Mineralien:

- Ilmenit (Titaneisenerz) FeTiO3 
- Leukoxen, ein eisenarmes Ilmenit 
- Titanit (Sphen) CaTi[SO4]O 
- Titanate wie Bariumtitanat (BaTiO3) 
- Begleiter in Eisenerzen 

Gewinnung:

Meist vom Ilmenit oder Rutil ausgehend wird angereichertes
Titandioxid mit Chlor zu Titantetrachlorid in der Hitze umgesetzt.
Anschließend erfolgt eine Reduktion zum Titan durch flüssiges
Magnesium (Kroll Prozess nach William Justin Kroll). Zur
Herstellung von bearbeitbaren Legierungen muss der erhaltene
Titanschwamm im Vakuum-Lichtbogenofen umgeschmolzen
werden.

Eigenschaften:

- äußerst korrosionsbeständig

- Reaktion mit Sauerstoff oberhalb von 880°C

- Reaktion mit Chlor oberhalb von 550°C

- einziges Element dass in Stickstoff brennt

- beständig gegen Schwefel- und Salzsäure

- bei Anwendungen mit Chlor besteht Explosionsgefahr

- entwickelt Radioaktivität (Aussendung von Gamma-Strahlung) durch Beschuss mit Deuterium 

- Verwendung als Farbpigment (Weißkraft)

- Zulassung als Lebensmittelzusatz E171

Verbindung:

Während metallisches Titan wegen der Herstellkosten anspruchsvollen technischen Anwendungen vorbehalten bleibt, ist das
preiswerte und ungiftige Farbpigment Titandioxid (Titanweiß) ein Begleiter des täglichen Lebens geworden. Praktisch alle
heutigen weißen Kunststoffe und Farben, auch Lebensmittelfarben, enthalten es. Aber auch im Bereich der Elektro- und
Werkstofftechnik werden Titanverbindungen eingesetzt.

- Bariumtitanat, BaTiO3 
- Titan(III)-chlorid, TiCl3 
- Titanborid, TiB 
- Titancarbid, TiC 
- Titannitrid, TiN 
- Titan(IV)-chlorid, TiCl4 
- Titan(IV)-oxid (Titanweiß), TiO2 
- Titan(IV)-oxidsulfat (Titanylsulfat), TiOSO4 
- Ferrotitan 
- Nitinol, ein Memory-Metall 

Verwendung:

- Anwendungen in Seewasser und chloridhaltigen Medien
- Propellerteile wie Wellen, sowie Verspannungen für maritime Anwendungen 
- Einbauteile in Meerwasserentsalzungsanlagen 
- Herstellung relativ weicher künstlicher Edelsteine
- Als Titantetrachlorid zur Herstellung von Glasspiegeln und künstlichem Nebel 
- in der Pyrotechnik 
- Verschleißteile in Lötanlagen
- Federn in Fahrgestellen von KFZ 
- als Implantatwerkstoff in der Medizinaltechnik
- Schmuck aus Titan 

Sicherheitshinweise:

Titanpulver ist feuergefährlich. Die meisten Titansalze gelten als harmlos. Unbeständige Verbindungen wie Titantrichlorid sind
stark korrosiv, da sie mit Spuren von Wasser Salzsäure bilden.

Titantetrachlorid wird in Nebelkerzen und Nebelgranaten eingesetzt; es reagiert mit der Luftfeuchte und bildet einen weißen
Rauch aus Titandioxid, außerdem Salzsäurenebel.

Im Körpergewebe neigt Titan zur Anreicherung. Eine biologische Rolle des Titans im menschlichen Körper ist zur Zeit nicht
bekannt.

Producers:

Fabian Schmidt

Marcel Müller

Quellen:

www.wikipedia.de

www.webelements.com