Bước tới nội dung

Titani

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
(Đổi hướng từTitan)
Bài này nói về mộtnguyên tố hóa học.Xem các nghĩa khác, ví dụ nhưvệ tinh TitancủaSao Thổ,từtitan (định hướng)
Titani,22Ti
Quang phổ vạchcủa titani
Tính chất chung
Tên,ký hiệuTitani, Ti
Phiên âm/tˈtniəm/
tye-TAY-nee-əm
Hình dạngÁnh kim bạc xám-trắng
Titani trongbảng tuần hoàn
Hydro (diatomic nonmetal)
Heli (noble gas)
Lithi (alkali metal)
Beryli (alkaline earth metal)
Bor (metalloid)
Carbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Oxy (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magnesi (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phosphor (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Chlor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Calci (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titani (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Germani (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Seleni (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Techneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadmi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Teluri (metalloid)
Iod (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Ceri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thulium (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantal (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Thali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bismuth (post-transition metal)
Poloni (metalloid)
Astatin (diatomic nonmetal)
Radon (noble gas)
Franci (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curium (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernici (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)


Ti

Zr
ScandiTitaniVanadi
Số nguyên tử(Z)22
Khối lượng nguyên tử chuẩn(±)(Ar)47.867(1)[1]
Phân loạikim loại chuyển tiếp
Nhóm,phân lớp4,d
Chu kỳChu kỳ 4
Cấu hình electron[Ar] 4s23d2
mỗi lớp
2, 8, 10, 2
Tính chất vật lý
Màu sắcÁnh kim bạc xám-trắng
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy1941K​(1668 °C, ​3034 °F)
Nhiệt độ sôi3560 K ​(3287 °C, ​5949 °F)
Mật độ4,506g·cm−3(ở 0 °C, 101.325kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 4.11 g·cm−3
Nhiệt lượng nóng chảy14,15kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi425 kJ·mol−1
Nhiệt dung25,060 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ở T (K) 1982 2171 (2403) 2692 3064 3558
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa4,3,2,1, 0, -1, -2[2]​lưỡng tính
Độ âm điện1,54 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 658,8 kJ·mol−1
Thứ hai: 1309,8 kJ·mol−1
Thứ ba: 2652,5 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm:147pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị160±8pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thểLục phương
Cấu trúc tinh thể Lục phương của Titani
Vận tốc âm thanhque mỏng: 5.090 m·s−1(ởr.t.)
Độ giãn nở nhiệt8,6 µm·m−1·K−1(ở 25 °C)
Độ dẫn nhiệt21.9 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 420 n Ω·m
Tính chất từThuận từ
Mô đun Young116 GPa
Mô đun cắt44 GPa
Mô đun khối110 GPa
Hệ số Poisson0,32
Độ cứng theo thang Mohs6,0
Độ cứng theo thang Vickers970 MPa
Độ cứng theo thang Brinell716 MPa
Số đăng ký CAS7440-32-6
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính:Đồng vị của Titani
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE(MeV) DP
44Ti Tổng hợp 63năm ε - 44Sc
γ 0.07D,0.08D -
46Ti 8.0% 46Ti ổn định với 24neutron
47Ti 7.3% 47Ti ổn định với 25neutron
48Ti 73.8% 48Ti ổn định với 26neutron
49Ti 5.5% 49Ti ổn định với 27neutron
50Ti 5.4% 50Ti ổn định với 28neutron

Titanihaytitaniumlà mộtnguyên tố hóa học,mộtkim loại,có ký hiệu làTivà số thứ tự trongbảng tuần hoànlà 22. Titani là mộtkim loại chuyển tiếpmàutrắng bạc, tỉ trọng thấp và độ bền cao. Titani không bị ăn mòn trongnước biển,nước cường toanchlor.

Titani đượcWilliam Gregorphát hiện ởCornwall,Anhnăm 1791, và nó đượcMartin Heinrich Klaprothđặt tên theo têntitantrongthần thoại Hy Lạp.Nguyên tố xuất hiện trong các tích tụ khoáng sản, chủ yếu ở dạngrutililmenit,các khoáng này phân bố rộng khắp trongvỏ Trái Đấtthạch quyển,và nó cũng được tìm thấy trong hầu hết các sinh vật sống, vực nước, đá, và đất.[3]Kim loại được tách ra từ các quặng chính của titani bằng phương phápKroll[4]công nghệ Hunter.Hợp chất phổ biến nhất làtitani dioxidelà một chấtquang xúc tácphổ biến và được sử dụng trong công nghiệp sản xuất chất tạo màu trắng.[5]Các hợp chất khác gồmtitani tetrachloride(TiCl4), thành phần củasmoke screensandcatalysts;vàtitani trichloride(TiCl3), được dùng làm chất xúc tác trong sản xuấtpolypropylen.[3]

Titani được dùng trong cáchợp kimcứng và nhẹ (đặc biệt là vớisắtnhôm) được ứng dụng trong cácđộng cơ phản lực,tên lửa hành trình,vàphi thuyền,quân đội, quy trình công nghiệp (hóa học và hóa dầu,nhà máy lọc nước biểnvà giấy), hệ tự động, thực phẩm nông nghiệp, bộ phận giả trong y học, cấy chỉnh hình, chân răng nhân tạo (dental implant), thiết bị nội nha, đồ thể thao, trang sức, điện thoại di động, và các ứng dụng khác.[3]

Hai tính chất được ứng dụng nhiều nhất ở dạng kim loại là chống ăn mòn và tỉ lệ độ bền-tỉ trọng cao nhất trong tất cả các nguyên tố kim loại.[6]Ở dạng không tạo hợp kim, titani bền nhưthép,nhưng nhẹ hơn.[7]titani có dạng thù hình[8]và 5 đồng vị tự nhiên46Ti đến50Ti, với48Ti là loại phổ biến nhất (73,8%).[9]Mặc dù chúng có cùng sốelectron hóa trịvà cùng nhóm trong bảng tuần hoàn, titani vàzirconikhác nhau nhiều điểm về tính chất hóa học và vật lý.

Đặc điểm[sửa|sửa mã nguồn]

Vật lý[sửa|sửa mã nguồn]

Titani là kim loại nhẹ, cứng nhất trong hầu như các kim loại, bề mặt bóng láng, chốngăn mòntốt (giống nhưplatin). Nó có thể chống ăn mòn kể cả vớiacid,khí clovà với cácdung dịchmuốithông thường.

Ở trạng tháitinh khiết,titani có thể đượckéo sợidễ dàng (nhất là trong môi trường không cóoxy), dễgia công.Nhiệt độ nóng chảycủa titani tương đối cao nên nó được dùng làmkim loại chịu nhiệt.titani cứng như thép nhưng nhẹ hơn 40%, và nó nặng gấp rưỡi nhôm nhưng cứng gấp sáu lần. Những đặc tính này của titani giúp nó chịu đựng đượcsự mỏi kim loại.

Là nguyên tố kim loại, titani được xem là có tỉ số tỷ trọng-độ bề cao.[10]Nó là kim loại bền có tỉ trọng thấp, khá dẻo (đặc biệt trong môi trường không có oxy),[3]lustrous, and metallic-white incolor.[11]Điểm nóng chảy tương đối cao (trên 1.650 °C hay 3.000 °F) nên nó rất hữu ích trongvật liệu chịu lửavà độdẫn điệndẫn nhiệttương đối thấp.[3]

Titani thương mại (tinh khiết 99,2%) cóđộ bền kéokhoảng 434MPatương đương hợp kim thép cấp thấp, nhưng mật độ thấp hơn. titani có mật độ lớn hơn nhôm 60%, nhưng bền gấp đôi[7]so với loại hợp kim nhôm thường được sử dụng làhợp kim nhôm 6061.Các hơp kim titani (nhưBeta C) có độ bền kéo hơn 1400 MPa (200000 psi).[12] Tuy nhiên, titani giảm độ bền khi nung trên 430 °C (806 °F).[13]

Các miếng titani trong lọ thủy tinh

Kim loại này tạo một lớpoxidebảo vệ bên ngoài (nên nó có thể chống ăn mòn) trong không khí ở nhiệt độ cao nhưng ở nhiệt độ phòng nó chống lại sựxỉn màu.Kim loại này khi được đốt ở 610 °C hoặc cao hơn trong không khí sẽ tạo thành titani dioxide, và nó cũng là một trong những kim loại có thể cháy trong khínitơtinh khiết (nó cháy ở 800 °C và tạo thànhtitani nitrit). titani cũng không bị tan trongacid sulfuricdung dịchacid hydrochloric,cũng như khíchlor,nước chlor và hầu hếtacid hữu cơ.Nó cũngthuận từ(ít hấp dẫn bởinam châm) và ítdẫn điệndẫn nhiệt.

Thực nghiệm cho thấy titani tự nhiên trở nên có tínhphóng xạsau khi bắndeuteri,phát ra chủ yếu hạtpositrontia gamma.Khi nóng đỏ, nó có thể kết hợp với oxy, và khi đạt tới 550 °C nó có thể kết hợp vớichlor.Nó có thể phản ứng với cáchalogenvà hấp thụhydro.

Xuất hiện trong tự nhiên[sửa|sửa mã nguồn]

Sản lượng rutil và ilmenit năm 2011[14]
Quốc gia ngàn tấn % tổng
Úc 1300 19.4
Nam Phi 1160 17.3
Canada 700 10.4
Ấn Độ 574 8.6
Mozambique 516 7.7
Trung Quốc 500 7.5
Việt Nam 490 7.3
Ukraine 357 5.3
Thế giới 6700 100

Titani kim loại không tìm thấy ở dạng tự do nhưng nó là nguyên tố phổ biến thứ 9 trên vỏTrái Đất(chiếm 0,63%khối lượng)[15],nó xuất hiện trong hầu hếtđá lửađá trầm tích.[3][4]Trong 801 loại đá mácma được phân tích thì có đến 784 loại là chứa titani. Tỷ lệ của nó trong đất khoảng 0,5 đến 1,5%.[15]Nó cũng được phân bố rộng khắp và hiện diện chủ yếu trong khoáng vậtanatas,brookit,ilmenit,perovskit,rutil,titanit(hay còn gọi làsphen),[16]cũng như trong nhiều quặngsắt.Trong các loại khoáng vật này, chỉ có ilmenit và rutil có giá trị kinh tế quan trọng, nhưng rất khó tìm với mức độ tập trung cao, theo thứ tự là 6,0 và 0,7 triệu tấn được khai thác trong năm 2011.[14]Các mỏ ilmenit chứa titani đáng kể phân bố ổ tây Úc, Trung Quốc, Ấn Độ,Mozambique,New Zealand,Na Uy,UkraineNam Phi.[16]Khoảng 186.000 tấn titani kim loại được sản xuất năm 2011, chủ yếu ở Trung Quốc (60.000 tấn), Nhật Bản (56.000 tấn), Nga (40,000 tấn), Hoa Kỳ (32.000 tấn) và Kazakhstan (20.700 tấn). Tổng trữ lượng titani ước tính hơn 600 triệu tấn.[14]

Nồng độ Ti khoảng 4 picomolar trong đại dương. Ở 100 °C, nồng độ titani trong nước ước tính khoảng dưới 10−7M với pH 7. Việc xác định loại titani trong dung dịch vẫn còn chưa sáng tỏ do tính tan của nó thấp và thiếu các phương pháp quang phổ hiển vi nhạy cảm để xác định, mặc dù chỉ trạng thái oxy hóa 4+ là ổn định trong không khí. Không có bằng chứng về vai trò sinh học của titani, mặc hiếm sinh vật được biết là có tích tụ nồng độ cao.[17]

Kim loại này được tìm thấy trongthiên thạchvà cũng đã được tìm thấy trongMặt Trờivà trong các ngôisaoloại M,[4]là các sao lạnh nhất với nhiệt độ bề mặt 3.200 °C (5.790 °F).[18]ĐátừMặt Trăngdo tàu vũ trụApollo 17mang về chứa 12,1% TiO2.[4]titani cũng được tìm thấy trong trothan,câyvà cả trong cơ thểcon người.

Đồng vị[sửa|sửa mã nguồn]

Trong tự nhiên, titani có 5đồng vịbền: Ti-46, Ti-47, Ti-48, Ti-49 và Ti-50 với Ti-48 là phổ biến nhất (chiếm 73,8%). 11đồng vị phóng xạđược nhận biết với Ti-44 là bền nhất vớichu kỳ bán rãlà 63 năm, Ti-45 với chu kỳ bán rã là 184,8 phút, Ti-51 với chu kỳ bán rã 5,76 phút, và Ti-52 với chu kỳ bán rã 1,7 phút. Tất cả đồng vịphóng xạcòn lại có chu kỳ bán rã dưới 33 giây và có loại ít hơn ½ giây.[9]

Các đồng vị của titani cóphân tử lượng39,99 đơn vị (amu) (Ti-40) tới 57,966 amu (Ti-58). Cơ chế phân rã chủ yếu trước đổng vị bền phổ biến nhất48Ti, là bắt electron và cơ chế phân rã chủ yếu sau là phát xạ beta. Sản phẩm phân rả chính trước48Ti là các đồng vị 21 (scandi) và các sản phẩm phân rã sau là các đồng vị 23 (vanadi).[9]

Titani có tính phóng xạ khi bị bắn phá bẳngdeuteron,phát ra chủ yếu làpositronvà cáctia gammamạnh.[4]

Lịch sử[sửa|sửa mã nguồn]

Martin Heinrich Klaprothđặt tên titani theo thần titani trong thần thoại Hy Lạp.

Titani được phát hiện ở dạngbao thểtrong mộtkhoáng vậtCornwall,Vương quốc Anh,năm 1791 bởi nhà địa chất học và linh mụcWilliam Gregor,sau này làCreed.[19]Ông đã nhận ra sự có mặt của nguyên tố mới trongilmenit(FeTiO3) và đặt tên nó làmenachit[5]khi ông thấy cát đen trong một dòng suối ở gầnManaccanvà phát hiện rằng loại cát này có thể bị nam châm hút.[19]Khi phân tích cát, ông xác định được sự hiện diện của 2 oxide kim loại làsắt oxide(giải thích cho việc hút nam châm) và 45,25% một oxide kim loại mà ông chưa thể xác định.[15]Nhận thấy rằng oxide chưa xác định được chứa một kim loại mà không thể khớp với bất kỳ nguyên tố nào đã biết, Gregor đã thông báo rằng các phát hiện của ông đếnHiệp hội địa chất hoàng gia Cornwall(Royal Geological Society of Cornwall) và tạp chí khoa học ĐứcCrell's Annalen.[19][20]

Cùng khoảng thời gian đó,Franz Joseph Mullercũng tạo ra một chất tương tự, nhưng không thể xác định nó.[5]Nguyên tố được phát hiện lại một cách độc lập nhiều năm sau bởi nhà hóa học ngườiĐứcMartin Heinrich Klaprothtrong quặngrutilở Boinik, thuộcHungary(nay ởSlovakia).[19][21]Klaproth xác nhận nó là nguyên tố mới vào năm1795và đặt tên cho nó là titani.[18]Sau khi nghe về phát hiện trước đó của Gregor, ông đã lấy mẫu manaccanit và xác nhận nó chứa titani.

Titani được lấy từ tênthần titani,các con củaGaiaUranus.

Kim loại này luôn khó tách ra được từ các quặng của nó. titani kim loại tinh khiết (99,9%) được tách ra lần đầu vào năm1910bởiMatthew A. Hunterbằng cách nung TiCl4vớinatritrong bom thép ở 700–800 °C bằngquy trình Hunter.titani kim loại chưa được dùng bên ngoài phòng thí nghiệm cho đến năm1946khiWilliam Justin Krollchứng minh là titani có thể sản xuất thương mại bằng cách khửtitani tetrachlorvớimagnesibằngquy trình Krollvà phương pháp này vẫn còn dùng đến ngày nay.

Trong thập niên19501960,Liên Xômua hết titani trên thị trường thế giới như là một chiến thuật củaChiến tranh Lạnhnhằm ngăn cản quân độiMỹsử dụng nó. Mặc dầu vậy, Mỹ cũng có được một lượng lớn titani khi các công ty châu Âu mở mặt trận cho tình báo Mỹ mua nó.

Sản xuất[sửa|sửa mã nguồn]

Bột titani

Các quy trình sản xuất titani hiện hay được sử dụng:

titani dioxide được sản xuất thương mại bằng nghiền quặng và trộn vớikali carbonatvà dung dịchacid hydrofluoric.Kết quả thu đượckali florotitaniat(K2TiF6). Nó được tách ra với nước nóng vàthủy phânvới acid phosphoric

Hợp kim titani thông dụng thường được sản xuất bằng phương phápkhử.Thí dụ: cuprotitanium (rutilđồngbị khử), ferrocarbon titanium (ilmenitkhử vớithan cốctronglò nungđiện), và manganotitanium (rutil vớimanganhoặcmangan oxidebị khử).

Hợp chất[sửa|sửa mã nguồn]

Số oxy hóa+4 chiếm đa số trong các hợp chất của titani, nhưng số oxy hóa +3 cũng khá phổ biến. Vì có số oxy hóa cao, nhiều hợp chất của titani có mức độcộng hóa trịcao.

Mặc dù titani là kim loại khá hiếm, vì giá thành sản xuất cao, nhưngtitani dioxide(còn gọi là titani(IV), titani trắng, haytitania) lại rẻ, không độc, có sẵn nhiều, và được dùng rộng rãi làmthuốc nhuộmtrắng trongsơn,men,sơn mài,nhựaxi măngxây dựng. Bột TiO2là chất trơ về mặt hóa học, chống mờ trước ánh sáng mặt trời, chắn sáng tốt: nó là thành phần chính của nhựa gia dụng có màu từ trắng tới nâu, xám. Trong tự nhiên hợp chất này được tìm thấy trong cáckhoáng chấtanatas,brookitrutil.

Sơn được sản xuất từ titani dioxide chịu đựng tốt trong nhiều nhiệt độ, và có khả năng tự làm sạch, và chịu được điều kiện môi trường biển. titani dioxide có độkhúc xạcao và độtán sắclớn hơnkim cương.

Ứng dụng[sửa|sửa mã nguồn]

Đồng hồ đeo tay mạ titani

Khoảng 95% lượng titani được dùng ở dạngtitani dioxide(TiO2), mộtthuốc nhuộmtrắng trongsơn,giấy,kem đánh răngnhựa.Sơn được làm từ titani dioxide phản chiếu tốtbức xạhồng ngoạinên được dùng rộng rãi trong ngànhthiên văn họcvà các loại sơn bên ngoài. Nó cũng được dùng trongxi măng,đá quývà giấy.

Vì có khả năngkéo dãntốt (kể cả khi nhiệt độ cao), nhẹ, chống ăn mòn tốt, và khả năng chịu đựng nhiệt độ rất cao,hợp kimtitani được dùng chủ yếu tronghàng không,xe bọc thép,tàuhải quân,tàu vũ trụtên lửa,áo chống đạn loại mà línhMỹđược trang bị ởIraq.Nó được dùng trong hợp kimthépđể giảm kích thước và chống oxy hóa; nhưng trongthép không gỉnó dùng để giảm lượngcarbon.titani thường được luyện vớinhôm,vanadi,đồng(để tăng độ cứng),sắt,mangan,molypdenvà với nhiều kim loại khác.

Máy bay Airbus A380 dùng hợp kim của titani làm vỏ và động cơ

Hợp kim vớivanadiđược dùng làm vỏ máy bay, vỏ chịu nhiệt,càng đáp,và ống dẫn hơi nước. Báo cáo củatitanium Metals Corporationnăm2004ước đoán lượng titani trong hàng không hiện đại là 58, 43 và 18 tấn chomáy bayBoeing777, 747 và 737; còn đối với máy bayAirbuslà 24, 17 và 12 tấn cho các loại A340, A330 và A320. Nói chung, các loại càng mới thì dùng càng nhiều và các loại thân rộng dùng nhiều nhất. Với các loại máy bay hiện đại nhất, Boeing 787 có thể dùng 91 tấn, và Airbus A380 dùng 77 tấn. Động cơ dùng khoảng 10-11 tấn titani.

Nhiều sản phẩm khác cũng dùng titani để chế tạo nhưgậy đánh golf,xe đạp,dụng cụ thí nghiệm,nhẫn cướimáy tính xách tay.

Các công dụng khác:

Bảo tàng Guggenheim ở Bilbao, Tây Ban Nha được bao bọc bởi các tấm titani

titani đôi khi cũng được dùng để xây dựng các công trình. Tượng đài cao 45 m củaYuri GagarinMoskvađược làm từ titani.Bảo tàng Guggenheimvà thư việnCerritoslà những công trình đầu tiên ởchâu ÂuBắc Mỹđược bao bọc bởi các tấm titani.

Xử lý sinh học[sửa|sửa mã nguồn]

Loài nấmMarasmius oreadesHypholoma capnoidescó thể chuyển đổi sinh học titani trong đất bị nhiễm titani.[22]

Chống chỉ định[sửa|sửa mã nguồn]

Cây tầm machứa tới 80 ppm titani.

Titani không độc hại thậm chí khi ở liều lượng lớn và không có bất cứ vai trò tự nhiên nào trong cơ thể người.[18]Nếu ăn một lượng khoảng 0,8 mg mỗi ngày, chúng hầu hết đi qua mà không hấp thụ trong các tế bào.[18]Tuy nhiên, titani cũng có khuynh hướngtích lũy sinh họctrong các mô chứasilic dioxide.Một nghiên cứu chỉ ra rằng có mối liên hệ có thể giữa titani vàhội chứng vàng móng tay.[23]Cơ chế chưa rõ trong thực vật có thể sử dụng titani để kích thích việc sản xuấtcarbohydratvà giúp chúng phát triển. Điều này có thể giải thích tại sao hầu hết thực vật chứa khoảng 1 ppm titani, cây lương thực có khoảng 2 ppm, đuôi ngựa vàcây tầm machứa tới 80 ppm.[18]

Khi ở dạng bột kim loại, titani có nguy cơ cháy cao, và khi nung nóng trongkhông khíthì có nguy cơ nổ.[24]Phương pháp chữa cháy bằngnướccarbon dioxidekhông hiệu quả đối với vụ cháy do titani. Cát, đất, hoặc bột đặc biệt mới có thể dập tắt.[5]Khi sử dụng trong sản xuất hoặc vận chuyểnchlor,tránh sự tiếp xúc giữa titani với khí chlor khô vì nó có thể gây cháy titani/chlor.[25]Muốicủa titani thường được xem như vô hại trừ các loại muối chloride, như TiCl3và TiCl4,nó được xem nhưchất ăn mòn.

Titani có thể bắt lửa ở dạng tươi, tức bề mặt không bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy lỏng.[26]Kim loại thường có thể lộ ra khi bề mặt oxy hóa bị trầy xước với vật cứng, hoặc khi bị tác dụng lực gây trầy. Điều này thể hiện sự hạn chế trong việc sử dụng nó trong hệ thống oxy lỏng như trong công nghiệp vũ trụ. Do tính không tinh khiết của các ống titani có thể gây ra các đám cháy khi tiếp xúc với oxy, titani bị cấm sử dụng trong các hệ thống hỗ trợ hô hấp cung cấp khí oxy, ống thép được sử dụng trong hệ thống áp lực cao (3.000 p.s.i.) và ống nhôm cho hệ thống áp lực thấp.

Khai thác titani ở Việt Nam[sửa|sửa mã nguồn]

Việt Nam có trữ lượng quặng phân tách được titani chiếm khoảng 50% thế giới, hiện tại được khai thác ở hai mỏ gồm mỏ Cây Châm thuộc tỉnhThái Nguyênvà vùng ven biển tỉnh Bình Thuận. Dưới sự quản lý lỏng lẻo, việc khai thác quặng đã gây ra nhiều hậu quả môi trường nghiêm trọng cho những vùng xung quanh (đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước).[27]

Chú thích[sửa|sửa mã nguồn]

  1. ^Standard Atomic Weights 2013.Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
  2. ^Andersson, N.; và đồng nghiệp (2003).“Emission spectra of TiH and TiD near 938 nm”(PDF).J. Chem. Phys.118:10543.Bibcode:2003JChPh.118.3543A.doi:10.1063/1.1539848.
  3. ^abcdef“titanium”.Encyclopædia Britannica.2006.Truy cập ngày 29 tháng 12 năm 2006.
  4. ^abcdeLide, D. R. biên tập (2005).CRC Handbook of Chemistry and Physics(ấn bản 86). Boca Raton (FL): CRC Press.ISBN0-8493-0486-5.
  5. ^abcdKrebs, Robert E. (2006).The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide(ấn bản 2).Westport, CT:Greenwood Press.ISBN0-313-33438-2.
  6. ^Donachie, Matthew J., Jr. (1988).titaniUM: A Technical Guide.Metals Park, OH: ASM International. tr.11.ISBN0-87170-309-2.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
  7. ^abBarksdale 1968,tr. 738
  8. ^“titanium”.Columbia Encyclopedia(ấn bản 6). New York:Columbia University Press.2000–2006.ISBN0-7876-5015-3.Bản gốclưu trữ ngày 18 tháng 11 năm 2011.Truy cập ngày 14 tháng 7 năm 2021.
  9. ^abcBarbalace, Kenneth L. (2006).“Periodic Table of Elements: Ti – titanium”.Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2006.
  10. ^“titanium”.Columbia Encyclopedia(ấn bản 6). New York:Columbia University Press.2000–2006.ISBN0-7876-5015-3.Lưu trữ bản gốc ngày 18 tháng 11 năm 2011.Quản lý CS1: bot: trạng thái URL ban đầu không rõ (liên kết)
  11. ^Stwertka, Albert (1998). “titanium”.Guide to the Elements.Oxford University Press.tr.81–82.ISBN0-19-508083-1.
  12. ^Matthew J. Donachie, Jr. (1988).titanium: A Technical Guide.Metals Park, OH: ASM International. Appendix J, Table J.2.ISBN0-87170-309-2.
  13. ^Barksdale 1968,tr. 734
  14. ^abcUnited States Geological Survey.“USGS Minerals Information: titanium”.
  15. ^abcBarksdale 1968,tr. 732
  16. ^abEmsley 2001,tr. 453
  17. ^Buettner, K. M.; Valentine, A. M. (2012).“Bioinorganic Chemistry of titanium”.Chemical Reviews.112(3): 1863.doi:10.1021/cr1002886.
  18. ^abcdeEmsley 2001,tr. 451
  19. ^abcdEmsley 2001,tr. 452
  20. ^Xem:
    • William Gregor (1791) "Beobachtungen und Versuche über den Menakanit, einen in Cornwall gefundenen magnetischen Sand" (Observations and experiments regarding menaccanite [i.e., ilmenite], a magnetic sand found in Cornwall),Chemische Annalen…,1,pp. 40-54,103-119.
    • William Gregor (1791) "Sur le menakanite, espèce de sable attirable par l'aimant, trouvé dans la province de Cornouilles" (On menaccanite, a species of magnetic sand, found in the county of Cornwall),Observations et Mémoires sur la Physique,39:72-78,152-160.
  21. ^Martin Heinrich Klaproth,"Chemische Untersuchung des sogenannten hungarischen rothen Schörls"(Chemical investigation of the so-called Hungarian red tourmaline [rutile]) in:Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper(Contributions to the chemical knowledge of mineral substances), vol. 1, (Berlin, (Germany): Heinrich August Rottmann, 1795), 233-244. From page 244:"Diesem zufolge will ich den Namen für die gegenwärtige metallische Substanz, gleichergestalt wie bei dem Uranium geschehen, aus der Mythologie, und zwar von den Ursöhnen der Erde, den titanien, entlehnen, und benenne also diese neue Metallgeschlecht: titanium;…"(By virtue of this I will derive the name for the present metallic substance — as happened similarly in the case of uranium — from mythology, namely from the first sons of the Earth, the titanis, and thus [I] name this new species of metal: "titanium";…)
  22. ^Carmen Cristina Elekes; Gabriela busuioc.“The Mycoremediation of Metals Polluted Soils Using Wild Growing Species of Mushrooms”(PDF).Engineering Education.Bản gốc(PDF)lưu trữ ngày 3 tháng 3 năm 2016.Truy cập ngày 24 tháng 1 năm 2017.
  23. ^Berglund, Fredrik; Bjorn Carlmark (tháng 10 năm 2011).“titanium, Sinusitis, and the Yellow Nail Syndrome”.Biological Trace Element Research.143(1): 1–7.doi:10.1007/s12011-010-8828-5.PMC3176400.PMID20809268.
  24. ^Cotell, Catherine Mary; Sprague, J. A.; Smidt, F. A. (1994).ASM Handbook: Surface Engineering(ấn bản 10). ASM International. tr. 836.ISBN0-87170-384-X.
  25. ^Compressed Gas Association (1999).Handbook of compressed gases(ấn bản 4). Springer. tr. 323.ISBN0-412-78230-8.
  26. ^Solomon, Robert E. (2002).Fire and Life Safety Inspection Manual.National Fire Prevention Association (ấn bản 8). Jones & Bartlett Publishers. tr. 45.ISBN0-87765-472-7.
  27. ^https://nld.vn/thoi-su/yeu-cau-dung-khai-thac-tat-ca-cac-mo-titani-o-binh-thuan-20180828142232554.htm

Tham khảo[sửa|sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

(bằngtiếng Việt)

(bằngtiếng Anh)