Razlika između izmjena na stranici "Titanij"

Dodano 33.229 bajtova ,  prije 3 godine
bisschen
(bisschen)
{{Izmjena u toku}}
{{Infokutija hemijski element
| Hemijski element = Titanij
}}
|}}
'''Titanij''' je [[hemijski element]] sa simbolom '''Ti''' i [[atomski broj|atomskim brojem]] 22. To je sjajni [[prelazni metal]], srebrenaste boje, male gustoće ali veoma velike čvrstoće. Dosta je otporan na [[korozija|koroziju]] u morskoj vodi, [[aqua regia|zlatotopki]] i [[hlor]]u.
'''Titanij''' ([[latinski jezik|lat.]] - ''titanium'') jeste hemijski element sa simbolom '''Ti''' i atomskim brojem 22. Član je [[4. grupa hemijskih elemenata|IVB]] grupe hemijskih elemenata i pripada [[prelazni metali|prelaznim metalima]]. Ima 18 [[izotop]]a čije se [[atomska masa|atomske mase]] nalaze između 46 do 50. Izotopi od 46 do 50 su postojani. Titanij je bijeli, sjajni, lahki metal, koji je otporan na koroziju. Vrlo je čvrst, može se dobro izvlačiti i podnosi visoke temperature. Zbog tih osobina je idealan za korištenje gdje se traži otpornost na koroziju, čvrstina i lahkoća materijala. Zbog zahtjevnog procesa dobijanja titanija, on je desetak puta skuplji od [[aluminij]]a<ref>[http://www.wisegeek.com/what-are-the-properties-of-titanium.htm What Are the Properties of Titanium?]</ref>.
 
Titanij je otkrio [[William Gregor]] 1791. u [[Cornwall]]u, [[Kraljevina Velika Britanija|Velika Britanija]] a ime mu je dao [[Martin Heinrich Klaproth]] po [[Titani]]ma iz [[Grčka mitologija|grčke mitologije]]. Element se javlja unutar brojnih [[mineral]]nih depozita, uglavnom kao [[rutil]] i [[ilmenit]], koji su široko rasprostranjeni u Zemljinoj kori i [[litosfera|litosferi]], a ima ga i u gotovo svim živim bićima, [[stijena]]ma, vodotokovima, morima i zemljištu.<ref name="EBC"/> Metal se dobija iz svojih osnovnih mineralnih ruda pomoću [[Krollov proces|Krollovog]]<ref name="LANL"/> i [[Hunterov proces|Hunterovog procesa]]. Njegov najčešći spoj, [[titanij-dioksid]] je fotokatalizator a koristi se i za proizvodnju bijelih pigmenata.<ref name="HistoryAndUse"/> Drugi spojevi su [[titanij-tetrahlorid]] (TiCl<sub>4</sub>), koji sastojak [[dimna zavjesa|dimnih zavjesa]] i katalizator i [[titanij-trihlorid]] (TiCl<sub>3</sub>), koji se koristi u proizvodnji [[polipropilen]]a kao katalizator.<ref name="EBC"/>
== Zastupljenost ==
Titanij se u Zemljinoj kori pojavljuje samo u spojevima sa kisikom kao oksid. On uopće nije rijedak, sa 0,565% se nalazi na devetom mjestu najzastupljenijih elemenata na kontinentalnoj Zemljinoj kori.<ref name="lide90"/> Međutim, uglavnom se može naći u dosta niskim koncentracijama.
 
Titanij se može [[legura|legirati]], između ostalih, i sa [[željezo]]m, [[aluminij]]em, [[vanadij]]em i [[molibden]]om, dajući vrlo jake ali lagahne legure pogodne za [[avion]]ske i aeronautičke aplikacije (mlazne motore, rakete i svemirske letjelice), vojne i industrijske procese (hemikalije i petrohemikalije, tvornice za desalinizaciju, proizvodnju papira), kao i za brojne aplikacije u autoindustriji, prehrambenoj industriji, medicinskim protezama, ortopedskim implantatima, zubnim i endodontskim instrumentima, [[zub]]nim implantatima, [[sport]]skoj opremi, [[nakit]]u, [[Mobilni telefon|mobilnim telefonima]] i drugim.<ref name="EBC"/>
Najvažniji minerali titanija su:
* [[Ilmenit]] (titanijsko-željezna ruda), FeTiO<sub>3</sub>
* [[Leukoksen]], ilmenit sa manjim sadržajem željeza
* [[Perovskit]], CaTiO<sub>3</sub>
* [[Rutil]], TiO<sub>2</sub>
* [[Titanit]] (sfen), CaTi[SiO<sub>4</sub>]O
* Titanat poput [[barij titanat]]a, (BaTiO<sub>3</sub>)
* Kao pratilac željezne rude
 
Dvije najkorisnije osobine ovog metala su otpornost na koroziju i najbolji odnos između čvrstoće i gustoće od bilo kojeg drugog metalnog elementa.<ref name="donachie1988"/> U nelegiranom obliku, titanij je čvrst poput nekih vrsta [[čelik]]a, ali je mnogo manje gustoće.<ref name="Barksdale1968p738"/> Postoje dva [[Alotropske modifikacije|alotropska]] oblika<ref name="TICE6th"/> i pet prirodnih [[izotop]]a ovog elementa, od <sup>46</sup>Ti do <sup>50</sup>Ti, među kojim je <sup>48</sup>Ti najrasprostranjeniji (73,8%).<ref name="EnvChem"/> Iako imaju isti broj valentnih elektrona i nalaze se u istoj grupi periodnog sistema elemenata, titanij i [[cirkonij]] se znatno razlikuju po mnogim hemijskim i fizičkim osobinama.
Najveća nalazišta titanija se nalaze u [[Australija (kontinent)|Australiji]], [[Skandinavija|Skandinaviji]], [[Sjeverna Amerika|Sjevernoj Americi]], na [[Ural]]u i [[Malezija|Maleziji]]. U [[Paragvaj]]u je 2010. godine otkriveno veliko nalazište titanija, čije je iskorištavanje planirano u skorije vrijeme.<ref>http://latina-press.com/news/56028-riesige-titan-vorkommen-in-paraguay-entdeckt/</ref>
 
==Osobine==
Titanij mogu sadržavati i [[meteorit]]i. Unutar Sunca i mnogih zvijezda spektralne klase M također je potvrđeno prisustvo titanija. Na Mjesecu su dokazane određene količine titanijskih spojeva.<ref>[http://derstandard.at/1317019743040/Rohstoffquelle-NASA-Daten-weisen-auf-reiche-Titan-Vorkommen-auf-dem-Mond-hin Podaci NASA-e upućuju na bogata nalazišta titanija na Mjesecu] derstandard.at</ref><ref>[http://www.welt.de/wissenschaft/weltraum/article13647963/Forscher-preisen-den-Mond-als-Rohstofflieferanten.html Naučnici "hvale" Mjesec kao izdašnog isporučioca materijala] welt.de, preuzeto 10.&nbsp;oktobra 2011</ref> Probe tla koje je donijela misija [[Apollo 17|Apollo&nbsp;17]] sa Mjeseca sadržavale su do 12,1&nbsp;% TiO<sub>2</sub>. Postoje planovi i za iskopavanje titanijske rude sa [[asteroid]]a.
===Fizičke===
Kao [[metal (hemija)|metalni]] [[hemijski element|element]], titanij je općepoznat po svom visokom omjeru između čvrstoće i gustoće.<ref name="TICE6th"/> On je vrlo čvrst metal niske [[gustoća|gustoće]] i relativno je [[duktilnost|duktilan]] (naročito u okruženju bez [[kisik]]a),<ref name="EBC"/> sjajan i metalno-bijele boje.<ref name="Stwertka1998"/> Relativno visoka tačka topljenja titanija (viša od 1650 °C) čini ga korisnim vatrostalnim metalom. On je paramagnetičan i ima prilično nisku električnu i toplotnu provodljivost.<ref name="EBC"/>
 
Titanij trgovačke (99,2% čist) čistoće ima apsolutni [[zatezna čvrstoća|otpor izvlačenju]] od oko 434 MPa, što je približno jednako uobičajenim niskolegiranim čeličnim legurama, ali je od njih daleko lakši. Titanij ima oko 60% veću gustoću od aluminija, ali je više nego dvostruku jači od njega<ref name="Barksdale1968p738"/> u usporedbi sa najčešće korištenom legurom aluminija 6061-T6. Određene legure titanija (npr. Beta C) dostižu zateznu čvrstoću od preko 1400 MPa.<ref name="donachie1988"/> Međutim, on gubi čvrstoću ako se zagrijava iznad 430 °C.<ref name="Barksdale1968p734">{{harvnb|Barksdale|1968|p=734}}</ref>
Prisustvo titanija je dokazano i u nekim biljkama i čovjekovom organizmu.
 
Titanij nije čvrst kao neke vrste toplotno obrađenog [[čelik]]a, nije magnetičan i vrlo slab je provodnik toplote i [[električna struja|električne struje]]. Mašinska obrada titanija zahtijeva posebne mjere opreza, jer bi se materijal mogao oštetiti i izgrebati ako se ne koriste vrlo oštri alati i adekvatne mjere hlađenja. Kao i one napravljene od čelika, predmeti i strukture od titanija također imaju sličnu granicu zamora koja garantira dugovječnost u nekim aplikacijama.<ref name="Stwertka1998"/> Njegove legure imaju daleko manju krutost od mnogih drugih strukturnih materijala poput legura aluminija ili karbonskih vlakana.
{| class="wikitable"
 
|+ Proizvodnja titanija u hiljadama tona<ref>''Proizvodnja titanija u svijetu'' u: ''Microsoft Encarti''</ref>
Metal je dimorfni [[alotropske modifikacije|alotrop]] sa heksagonalnom α formom koja se mijenja u prostornu-centriranu kubičnu (rešetkastu) β formu pri 882 °C.<ref name="Barksdale1968p734"/> Specifični toplotni kapacitet α forme znatno se povećava kada se zagrijava do ove prelazne temperature ali iznad nje pada i ostaje približno konstantna za β formu bez obzira na temperaturu.<ref name="Barksdale1968p734"/> Poput cirkonija i hafnija, postoje i i omega faze, koje su [[termodinamika|termodinamički]] stabilne pri visokim pritiscima ali su metastabilne pri normalnom pritisku. Ova faza je obično heksagonalna (''idealna'') ili trigonalna (''nepravilna'') a smatra se da se javlja zbog mehkog longitudinalnog akustičnog [[fonon]]a β faze uzrokujući propadanje (111) ravni atoma.<ref name="Vohra"/>
 
=== Hemijske ===
[[Datoteka:Titanium in water porbiax diagram.png|thumb|lijevo|[[Pourbaixov dijagram]] za titanij u čistoj vodi, perhlornoj kiselini ili natrij-hidroksidu<ref name="medusa"/>]]
Poput [[aluminij]]a i [[magnezij]]a, metalni titanij i njegove legure se [[redoks reakcija|oksidiraju]] odmah nakon izlaganja kisiku iz [[zrak]]a. Titanij vrlo lahko reagira sa kisikom iz zraka pri 1200 °C, dok pri 610 °C sa čistim kisikom nastaje [[titanij-dioksid]].<ref name="TICE6th"/> Međutim, on vrlo sporo reagira s [[voda|vodom]] i zrakom na sobnoj temperaturi jer na njegovoj površini nastaje [[pasivizacija (hemija)|pasivni]] sloj oksida koji ostatak titanija štiti od daljnje oksidacije.<ref name="EBC"/> Čim se taj zaštitni sloj formira, on je debeo tek 1 do 2 nm, ali postaje sve deblji te nakon približno četiri godine iznosi oko 25 nm.<ref name="Emsley2001p453"/>
 
Atmosferska pasivizacija omogućava titaniju odličnu otpornost na koroziju, toliku da se može porediti s [[platina|platinom]]. U sposobnosti je izdržati napad razrijeđene [[sumporna kiselina|sumporne]] i [[hlorovodična kiselina|hlorovodične kiseline]], hloridnih rastvora i većine organskih kiselina.<ref name="LANL"/> Ipak, ovaj metal mogu korodirati koncentrirane kiseline.<ref name="Pitting"/> Kao što to indicira negativni redoks potencijal, titanij je [[termodinamika|termodinamički]] veoma reaktivan metal koji sagorijeva u atmosferi i pri nižim temperaturama od svoje tačke topljenja. Topljenje je moguće samo u inertnoj atmosferi ili u [[vakuum]]u. Pri 550 °C, on se spaja sa [[hlor]]om.<ref name="LANL"/> Također reagira i sa drugim halogenim i apsorbira vodik.<ref name="HistoryAndUse"/>
 
Titanij je jedan od malobrojnih elemenata koji sagorijevaju u čistom gasovitom [[dušik]]u, s njim reagira pri 800 °C gradeći [[titanij-nitrid]], koji uzrokuje krhkost.<ref name="titaniumindustry"/> Zbog reaktivnosti sa kisikom, dušikom i nekim drugim gasovima, titanijski filamenti se koriste u sublimacijskim pumpama kao "hvatači" ovih gasova. Takve pumpe vrlo jeftino i efikasno omogućavaju postizanje izuzetno niskih pritisaka u sistemima sa ultravisokim vakuumom.
 
===Izotopi===
Prirodni titanij se sastoji iz pet stabilnih [[izotop]]a: <sup>46</sup>Ti, <sup>47</sup>Ti, <sup>48</sup>Ti, <sup>49</sup>Ti i <sup>50</sup>Ti, od kojih je <sup>48</sup>Ti najviše zastupljen (73,8%). Osim njih, otkriveno je 11 radioizotopa, među kojim je najstabilniji <sup>44</sup>Ti sa [[vrijeme poluraspada|vremenom poluraspada]] od 63 godine, zatim slijede izotopi <sup>45</sup>Ti sa 184,8 minuta do poluraspada, <sup>51</sup>Ti sa 5,76 minuta i <sup>52</sup>Ti sa 1,7 minuta. Svi ostali [[radioaktivnost|radioaktivni]] izotopi raspadaju se za kraće od 33 sekunde, a većina kraće od pola sekunde.<ref name="EnvChem"/>
 
Izotopi titanija imaju raspon atomskih težina od 39,99 [[jedinica atomske mase|u]] (<sup>40</sup>Ti) do 57,966 u (<sup>58</sup>Ti). Primarni način raspada kod izotopa lakših od najrasprostranjenijeg stabilnog, <sup>48</sup>Ti, jeste [[elektronski zahvat]] dok je kod onih težih beta-raspad. Osnovni proizvod raspada kod izotopa lakših od <sup>48</sup>Ti su izotopi elementa 21 ([[skandij]]a) dok su osnovni proizvodi izotopa težih od <sup>48</sup>Ti izotopi elementa 23 ([[vanadij]]a).<ref name="EnvChem"/> Titanij postaje radioaktivan nakon bombardiranja sa deuteronima, uglavnom emitirajući [[pozitron]]e i tvrde gama zrake.<ref name="LANL"/>
 
== Historija ==
[[Datoteka:Martin Heinrich Klaproth.jpg|thumb|180px|lijevo|[[Martin Heinrich Klaproth]] je dao ime titaniju prema Titanima iz [[grčka mitologija|grčke mitologije]]]]
Titanij je [[Otkriće hemijskih elemenata|otkrio]] amaterski geolog i klerik [[William Gregor]] (u to vrijeme na mjestu vikara župe Creed) 1791. kao inkluziju u jednom [[mineral]]u iz [[Cornwall]]a ([[Ujedinjeno Kraljevstvo|Velika Britanija]]).<ref name="Emsley2001p452"/> Gregor je opazio prisustvo novog elementa u [[ilmenit]]u<ref name="HistoryAndUse"/> kada je pronašao crni pijesak u vodotoku u susjednoj župi Manaccan, pri čemu je [[magnet]] mogao privlačiti taj pijesak.<ref name="Emsley2001p452"/> Pri njegovoj analizi, otkrio je prisustvo dva metalna oksida: [[željezo-oksid]]a (što je objašnjavalo privlačenje magneta) dok 45,25% bijelog metalnog oksida nije mogao identificirati.<ref name="Barksdale1968p732"/> Nakon što je shvatio da nepoznati oksid sadrži metal koji do tada nije bio otkriven, Gregor je izvještaj o svom otkriću poslao Kraljevskom geološkom društvo Cornwalla te njemačkom naučnom časopisu ''[[Crell's Annalen]]''.<ref name="Emsley2001p452"/>
 
Približno u isto vrijeme [[Franz-Joseph Müller von Reichenstein]] je dobio sličnu supstancu, ali je nije mogao identificirati.<ref name="HistoryAndUse"/> Oksid su ponovno otkrili 1795. godine, nezavisno jedan od drugog, pruski hemičar [[Martin Heinrich Klaproth]] u rutilu iz sela Boinka (njemački naziv nepoznatog toponima u Mađarskoj).<ref name="Emsley2001p452"/><ref name="Untersuchung"/> Klaproth je otkrio da on sadrži novi element kojem je dao ime po [[Titani]]ma iz grčke mitologije.<ref name="Emsley2001p451"/> Nakon što je čuo o Gregorovom ranijem otkriću, dobavio je uzorak manaccanita te potvrdio da i on sadrži metal titanij.
 
Trenutno poznati procesi za izdvajanje titanija iz raznih njegovih ruda su pretežno skupi i zahtijevaju mnogo rada. Nije moguće reducirati rudu zagrijavajući je sa [[ugalj|ugljom]] (kao što se to radi sa željezom), jer se titanij spada sa [[ugljik]]om gradeći [[titanij-karbid]].<ref name="Emsley2001p452" /> Čisti metalni titanij (99,9% čistoće) prvi je dobio [[Matthew A. Hunter]] 1910. godine pri Politehničkom institutu Rensselaer tako što je zagrijavao TiCl<sub>4</sub> u prisustvu [[natrij]]a pri temperaturi od 700–800 °C i visokom pritisku<ref name="Roza2008p9"/> tokom serijske proizvodnje poznate kao [[Hunterov proces]].<ref name="LANL"/> Metalni titanij se nije koristio izvan laboratorije sve do 1932. kada je [[William Justin Kroll]] pokazao da se titanij može proizvesti redukcijom [[titanij-tetrahlorid]]a (TiCl<sub>4</sub>) u prisustvu [[kalcij]]a.<ref name="Greenwood1997p955"/> Osam godina kasnije, on je poboljšao taj proces tako što je koristio [[magnezij]] ili čak [[kalij]], pa je taj proces po njemu i dobio ime [[Krollov proces]].<ref name="Greenwood1997p955"/> Iako su nastavljena istraživanja o efikasnijim i jeftnijim procesima (kao što su [[FFC Cambridge]], [[Armstrongov proces]] i dr), Krollov proces se i danas koristi za komercijalnu proizvodnju ovog metala.<ref name="LANL"/><ref name="HistoryAndUse"/>
 
[[Datoteka:TitaniumMetal jpg.jpg|thumb|180px|lijevo|"Titanijska spužva" napravljena Krollovim procesom]]
Titanij veoma velikog stepena čistoće dobijen je u malim količinama kada su [[Anton Eduard van Arkel]] i [[Jan Hendrik de Boer]] otkrili jodid odnosno proces kristalne poluge 1925. godine, tako što su reakcijom sa [[jod]]om dobili pare koje su se raspale prevođenjem preko vrelog filamenta, dajući čisti metalni titanij.<ref name="varkel"/>
 
Tokom 1950tih i 1960tih, [[Savez sovjetskih socijalističkih republika|Sovjetski savez]] je predvodio svijet u korištenju titanija u vojne svrhe, naročito za [[podmornica|podmornice]]<ref name="Roza2008p9"/> (klase podmornica "Alfa" i "Mike" - ''K-278 Komsomolets'')<ref name="Eugene"/> kao dio sovjetskih [[hladni rat|hladnoratovskih]] vojnih programa.<ref name="ssteel"/> Počev od ranih 1950tih, titanij se znatno počeo koristiti u vojnoj avioindustriji, u najvećoj mjeri za mlazne avione visokih performansi, na početku kod [[F-100 Super Sabre]], zatim i aviona poput [[Lockheed A-12]] te [[Lockheed SR-71|SR-71]].
 
Prepoznavajući stratešku važnost titanija,<ref name="Advisory"/> [[Ministarstvo odbrane Sjedinjenih Američkih Država]] (DoD) podržalo je prvobitne napore njegove komercijalizacije. U doba [[Hladni rat|Hladnog rata]], američka vlada je titanij smatrala strateškim materijalom, te su ogromne zalihe titanijske "spužve" skladištene u Nacionalnom centru za skladištenje vojnog materijala, iz kojeg je veći dio zaliha izbačen tek 2000tih.<ref name="Piling"/> Prema podacima iz 2006. godine, najveći svjetski proizvođač ruska kompanija VSMPO-Avisma imala je približno 29% udjela u svjetskoj proizvodnji ovog metala.<ref name="Aeroflot"/> U 2015. titanijska "spužva" se proizvodila u šest zemalja svijeta (poredano po količini): Kina, Japan, Rusija, Kazahstan, SAD, Ukrajina i Indija.<ref name="roskill"/><ref name="Kerala"/>
 
Američka agencija za projekte naprednog istraživanja iz oblasti odbrane (DARPA) je 2006. dala poticaj konzorciju od dvije kompanije u visini od 5,7 miliona [[američki dolar|US$]] u cilju razvitka novog proces dobijanja metalnog praha titanija. Pod visokim [[pritisak|pritiskom]] i temperaturom takav prah se može koristiti za dobijanje snažnih ali vrlo lahkih predmeta, u rasponu od aeronautičkih komponenti, [[tenk]]ovskih oplata te sirovina za hemijsku industriju.<ref name="awards2"/>
 
Naučnici sa Američkog nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) i hemijske korporacije Afton su 2008. godine objavili rezultate istraživanja o dodavanju titanijevih spojeva u pogonska [[gorivo|goriva]], gdje ti spojevi grade slojeve otporne na habanje, reda veličine u nanometrima, na površinama osjetljivih dijelova motora, što implicira njihovu upotrebu kao pogodnu zamjenu za ranije spojeve, štetne po okolinu.<ref name="Guevremont"/> Titanij je također i jedan od kandidata kojim bi se mogli zamijeniti [[otrov]]ni spojevi [[fosfor]]a, koji se nalaze u većini pogonskih goriva i maziva.
 
== Rasprostranjenost ==
{|class="wikitable" style="float:right; text-align:center; margin-left:0.5em"
|+ Proizvodnja rutila i ilmenita u 2011. godini<ref name=USGS/>
! Država !! hiljada <br>tona !! % udjela<br>svjetske proizvodnje
|-
|{{Australija}}||1.300||19,4
! red.br.
! država
! 2003<br />
! 2004<br />
! 2005
|-
|{{Južnoafrička Republika}}||1.160||17,3
| align="center" | 1 || {{Australija}} ||align="right"| 1 300 ||align="right"| 2 110 ||align="right"| 2 230
|-
|{{Kanada}}||700||10,4
| align="center" | 2 || {{Južnoafrička Republika}} ||align="right"| 1 070 ||align="right"| 1 130 ||align="right"| 1 130
|-
|{{Indija}}||574||8,6
| align="center" | 3 || {{Kanada}} ||align="right"| 810 ||align="right"| 870 ||align="right"| 870
|-
|{{Mozambik}}||516||7,7
| align="center" | 4 || {{Kina}} ||align="right"| 400 ||align="right"| 840 ||align="right"| 820
|-
|{{Kina}}||500||7,5
| align="center" | 5 || {{Norveška}} ||align="right"| 380 ||align="right"| 370 ||align="right"| 420
|-
|{{Vijetnam}}||490||7,3
|-
|{{Ukrajina}}||357||5,3
|-
|'''svijet'''||'''6.700'''||'''100'''
|}
Titanij je deveti element po rasprostranjenosti u [[Zemlja (planeta)|Zemljinoj]] [[Zemljina kora|kori]] (oko 0,63% po masi)<ref name="Barksdale1968p732"/> te sedmi metal po rasprostranjenosti. Prisutan je u vidu oksida u većini [[vulkan]]skih [[stijena]], kao i sedimentima nastalih iz njih, zatim živim bićima i većini vodenih površina.<ref name="EBC"/><ref name="LANL"/> Među 801 vrstom vulkanskih stijena koje je analizirao Američki geološki zavod, 784 vrste sadržavaju titanij. Njegov udio u zemljištu iznosi približno 0,5% do 1,5%.<ref name="Barksdale1968p732"/>
 
Vrlo široko je rasprostranjen i javlja se uglavnom u [[mineral]]ima [[anatas]]u, [[brukit]]u, [[ilmenit]]u, [[perovskit]]u, [[rutil]]u i [[titanit]]u.<ref name="Emsley2001p453"/> Među ovim mineralima, samo rutil i ilmenit imaju određeni ekonomski značaj, mada ih je dosta teško naći u visokim koncentracijama. U 2011. godini iskopano je oko 6 miliona tona rutila i 0,7 miliona tona ilmenita.<ref name=USGS/> Značajni depoziti ilmenita sa visokim udjelom titanija postoje u zapadnoj [[Australija|Australiji]], [[Kanada|Kanadi]], [[Kina|Kini]], [[Indija|Indiji]], [[Mozambik]]u, [[Novi Zeland|Novom Zelandu]], [[Norveška|Norveškoj]], [[Ukrajina|Ukrajini]] i [[Južnoafrička Republika|Južnoafričkoj Republici]].<ref name="Emsley2001p453"/> U 2011. proizvedeno je oko 186 hiljada titanija u obliku metalne "spužve", uglavnom u Kini (60.000 t), Japanu (56 hiljada tona), Rusiji (40.000 t), SAD (32 hiljade tona) i Kazahstanu (20,7 hiljada tona). Ukupne rezerve titanija se procjenjuju na oko 600 miliona tona.<ref name=USGS/>
== Historija ==
Titanij je otkrio engleski hemičar [[William Gregor]] 1791. godine. Također, nezavisno od njega, 1795. godine otkriva ga njemački hemičar [[Martin Heinrich Klaproth|Heinrich Klaproth]] u rudi rutila i daje mu današnje ime, koje potiče iz [[Titan (mitologija)|grčke mitologije]].
 
Koncentracija titanija u [[okean]]u je oko 4 pikomola po litru. Pri 100 °C procjenuje se da je koncentracija titanija u vodi manja od 10<sup>−7</sup> M uz [[pH|pH vrijednost]] 7. Identitet iona titanija u vodenom rastvoru nije dovoljno poznat jer je on vrlo slabo rastvorljiv te za to ne postoje dovoljno osjetljive [[spektroskopija|spektroskopske]] metode, međutim poznato je da je njegovo [[oksidacijsko stanje]] +4 stabilno u prisustvu zraka. Ne postoje dokazi da titanij ima neku [[biologija|biološku]] ulogu, mada su poznati rijetki organizmi koji akumuliraju velike koncentracije titanija u sebi.<ref name="Bioinorganic"/>
[[Justus von Liebig]] uspijeva 1831. godie dobiti čisti titanij iz rude. Prvi koji je proizveo 99,9% čisti elementarni titanij bio je [[Matthew A. Hunter]] 1910. godine, kada je zagrijavajući titanij tetrahlorid na 700-800 °C sa natrijem dobio titanij.
 
Titanij je otkriven i u [[meteorit]]ima a detektovan je i u [[Sunce|Sunčevom]] spektru kao i [[zvijezda]]ma M-klase<ref name="LANL"/> (najhladniji tip) gdje je temperatura površine oko 3200 °C.<ref name="Emsley2001p451"/> Uzorci stijena donesenih sa [[Mjesec (satelit)|Mjeseca]] tokom misije [[Apollo 17]] imali su u sebi oko 12,1% TiO<sub>2</sub>.<ref name="LANL"/> Također ga ima i u ugljenoj prašini, biljkama pa i u ljudskom tijelu. Samorodni titanij (čisto metalni) je veoma rijedak,<ref name="Mindat"/> a tek 2010. je priznat kao zaseban mineral.
Tek je [[1940te|1940tih]] [[William Justin Kroll]]u uspjelo putem takozvanog [[Krolov proces|Krolovog procesa]] putem tehničke redukcije titanij tetrahlorida sa magnezijem, dobiti titanij u većim količinama za komercijalnu upotrebu.
 
== ProizvodnjaSpojevi ==
[[Datoteka:Titanium nitride coating.jpg|thumb|lijevo|50px|Svrdlo obloženo TiN ([[titanij-nitrid]]om)]]
[[Datoteka:TitaniumMetal jpg.jpg|mini|lijevo|Titanijska ''spužva'', 99,7 % čistoće, dobijena putem Krolovog procesa]]
[[Oksidacijsko stanje]] +4 je dominantno u hemiji titanija,<ref name="Greenwood1997p958"/> mada su poznati i spojevi oksidacijskog stanja +3.<ref name="Greenwood1997p970"/> Obično titanij usvaja oktaedarsku koordinacijsku geometriju u svojim kompleksima, a tetraedarski TiCl<sub>4</sub> je značajan izuzetak. Zbog tog visokog oksidacijskog stanja, spojevi titanija(IV) pokazuju visoki stepen [[kovalentna veza|kovalentnog vezivanja]]. Za razliku od većine drugih prelaznih metala, jednostavni vodeni Ti(IV)-kompleksi su nepoznati.
Čisti titanij je veoma rijedak na [[Zemlja (planeta)|Zemlji]]. On se obično dobija iz minerala [[ilmenit]]a i [[rutil]]a. Proces proizvodnje koje si primjenjuje za ekstrakciju metala iz rude je veoma zahtjevan, što se najviše primjeti na visokoj cijeni titanija na tržištu. Tako je 2008. godine prosječna cijena titanija po toni iznosila oko 12.000 [[Euro|€]].<ref name="SZ">Alexander Stirn: [http://www.sueddeutsche.de/152388/974/2860709/Vom-Triebwerk-bis-zum-Campanile.html ''Vom Triebwerk bis zum Campanile'']. u: ''Süddeutsche Zeitung'', 25. april 2009, str. 22.</ref>
 
=== Oksidi, sulfidi i alkoksidi ===
Proces proizvodnje je od otkrića Krolovog procesa gotovo nepromijenjen. Najčešće se počinje od ilmenita i rutila, kao titanijskih oksida, koji u prisustvu hlora i uglja na visokim temperaturama prelaze u titanij(IV) hlorid i [[Ugljik (II) oksid|ugljik monoksid]]. Na kraju se dešava [[Redoks reakcija|redukcija]] do titanija putem tekućeg [[magnezij]]a. Za daljnju upotrebu i preradu titanija u vidu [[legura]], čisti titanij u obliku ''spužve'' se mora pretopiti u vakuumskoj elektrolučnoj peći.
Najvažniji oksid je TiO<sub>2</sub>, koji postoji u tri važna polimorfna oblika: [[anatas]], [[brukit]] i [[rutil]]. Svi oni su bijele dijamagnetične supstance, mada neki mineralni uzorci mogu biti tamni (vidi [[rutil]]). Oni usvajaju polimerne strukture u kojima je atom titanija okružen sa drugih šest oksidnih liganada, povezanih na druge '''Ti''' centre.
Najveći pojedinačni svjetski proizvođač titanija i titanijskih legura je ruska kompanija [[VSMPO-AVISMA]] sa sjedištem u [[Jekaterinburg]]u na [[Ural]]u. Procentualno najčistiji titanij se dobija putem [[Van-Arkel-de-Boerov proces|Van-Arkel-de-Boerovog procesa]].
 
Pod pojmom "titanati" obično se smatraju spojevi titanija(IV), a njihov predstavnik je [[barij-titanat]] (BaTiO<sub>3</sub>). Sa strukturom [[perovskit]]a, ovaj materijal ima piezoelektrične osobine te se koristi kao pretvarač za pretvaranje [[zvuk]]a u elektricitet i obrnuto.<ref name="TICE6th"/> Mnogi minerali spadaju u titanate, npr. [[ilmenit]] (FeTiO<sub>3</sub>). Zvjezdasti [[safir]]i i [[rubin]]i pokazuju svoj [[Asterizam (mineralogija)|asterizam]] (odsjaj u obliku zvijezde) zbog prisustva nečistoća [[titanij-dioksid]]a u njima.<ref name="Emsley2001p453"/> Poznati su raznovrsni reducirani oksidi titanija. Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub>, opisan kao vrsta Ti(IV)-Ti(III) spoja, jeste ružičasti poluprovodnik dobijen redukcijom TiO<sub>2</sub> sa vodikom pri visokim temperaturama,<ref name="Liu"/> a našao je industrijsku primjenu u slučajevima kada je potrebno da površina bude prekrivena parama titanij-dioksida. Ovaj spoj isparava u vidu čistog TiO, dok, za razliku od njega, TiO<sub>2</sub> isparava u vidu mješavine oksida te se taloži u sloju koji ima varijabilan [[indeks prelamanja]].<ref name="Bonardi"/> Također je proučavan i spoj [[Titanij(III)-oksid|Ti<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], sa strukturom [[korund]]a te [[Titanij(II)-oksid|TiO]] sa strukturom kamene soli, mada je ona često nestehiometrijska.<ref name="Greenwood1997p962"/>
== Osobine ==
[[Datoteka:Titanzylinder.jpg|lijevo|mini|Titanijski cilindar, čisti titanij]]
[[Datoteka:Hochreines Titan (99.999) mit sichtbarer Kristallstruktur.jpg|lijevo|mini|Titanij visoke čistoće s [[opal]]iziranom površinom]]
Na zraku, na površini metala se stvara izuzetno otporan oksidni sloj, koji štiti titanij od daljnje korozije u većini otapala. Značajna osobina je njegova čvrstoća pored niske relativne gustoće. Zagrijavanjem iznad temperature od 400&nbsp;°C vrlo brzo mu se vraćaju osobine čvrstoće.
Potpuno čisti titanij ima dobru provodljivost. Pri višim temperaturama zbog primanja kisika, [[dušik]]a i vodika, postaje veoma krhak i lomljiv. Reaktivnost titanija se povećava na visokim temperaturima i pri povišenom pritisku, kada oksidirani sloj popusti hemijskim napadima otapala i drugim hemikalija. Pri toj reakciji može doći i do [[eksplozija|eksplozije]]. U čistom kisiku na 25&nbsp;°C i pri pritisku od 25 bara titanij sagorijeva do titanij dioksida. I pored oksidnog sloja, na temperaturama iznad 880&nbsp;°C reagira sa kisikom, a pri temperaturi iznad 550&nbsp;°C sa [[hlor]]om. Titanij reagira ("gori") i u čistom dušiku, na šta se pri obradi metala mora paziti zbog razvijanja visoke temperature.
 
Alkoksidi titanija(IV), dobijeni reakcijom TiCl<sub>4</sub> sa [[alkohol]]ima, su bezbojne supstance koje prelaze u diokside njihovom reakcijom sa [[voda|vodom]]. Oni su industrijski korisni za procese gdje se treba nanijeti sloj čvrstog TiO<sub>2</sub> putem sol-gel procesa. [[Titanij-izopropoksid]] se koristi u sintezama hiralnih organskih spojeva pomoću [[Sharplessova epoksidacija|asimetrične katalitičke epoksidacije]].
Titanij je otporan na razrijeđenu sumpornu kiselinu, hlorovodoničnu kiselinu, rastvore koji sadrže hlor, hladnu [[dušična kiselina|dušičnu kiselinu]] i većinu organskih kiselina i baza, kao i na [[Natrijum hidroksid|natrij hidroksid]]. U koncentriranoj sumpornoj kiselini, titanij se polahko rastvara, praveći ljubičasti titanij sulfat. Zbog opasnosti od eksplozije pri radu sa titanijem u prisustvu [[hlor]]a, neophodno je pridržavanje strogih sigurnosnih procedura.
 
Titanij gradi brojne vrste sulfida, međutim jedino za [[titanij-disulfid|TiS<sub>2</sub>]] postoji određeni naučni i ekonomski interes. On usvaja slojevitu strukturu a koristi se kao [[katoda]] u razvoju [[litij]]skih baterija. Pošto je [[ion]] Ti(IV) ''tvrdi kation'', sulfidi titanija su nestabilni i obično hidroliziraju do oksida uz otpuštanje vodik-sulfida.
Mehaničke osobine i otpornost prema koroziji se mogu dodatno poboljšati dodavanjem u titanijsku leguru manje količine [[aluminij]]a, [[vanadij]]a, [[mangan]]a, [[molibden]]a, [[paladij]]a, [[Bakar|bakra]], [[cirkonij]]a i [[kalaj]]a.
 
=== Nitridi i karbidi ===
Ispod temperature od 0,4&nbsp;K<ref>[http://www.webelements.com/titanium/physics.html Fizičke osobine titanija] na webelements.com.</ref> titanij pokazuje supravodljive osobine. Na temperaturama ispod 880&nbsp;°C, titanijski atomi sačinjavaju heksagonalnu gustu kristalnu strukturu u obliku kugle. Iznad 880&nbsp;°C kristalna struktura titanija se mijenja u kubičnu prostorno centriranu rešetku.
[[Datoteka:TiCl3.jpg|thumb|lijevo|100px|Titanijevi(III) spojevi su karakteristično ljubičasti, kao što to pokazuje ovaj vodeni rastvor [[titanij-trihlorid]]a.]]
[[Titanij-nitrid]] (TiN) ima ekvivalent tvrdoće uporediv sa [[safir]]om i [[karborund]]om (9,0 na [[Mohsova skala tvrdoće|Mohsovoj skali]]),<ref name="schubert"/> te se često koristi za oblaganje alata za rezanje ili bušenje, poput svrdla.<ref name="Drill"/> Zbog zlatnog odsjaja koristi se i u dekorativne svrhe, a kao izolatorski metal u proizvodnji poluprovodnika.<ref name="Baliga"/> [[Titanij-karbid]], koji je također izuzetno tvrd, našao je primjenu u proizvodnji alata za sječenje i za oblaganje.<ref name="Starck"/>
 
=== LegureHalidi ===
[[Titanij-tetrahlorid]] (titanij(IV)-hlorid, TiCl<sub>4</sub><ref name="seongs"/>) je bezbojna isparljiva tekućina (iako su trgovački uzorci žućkasti), koja u prisustvu kisika iz zraka [[hidroliza|hidrolizira]] uz spektakularno otpuštanje bijelog dima. Pomoću [[Krollov proces|Krollovog procesa]] TiCl<sub>4</sub> se dobija tokom konverzije titanijevih ruda do titanij-dioksida koji se naprimjer koristi kao bijeli pigment.<ref name="Richard"/> On se također vrlo široko koristi u [[organska hemija|organskoj hemiji]] kao Lewisova kiselina, naprimjer u procesu Mukaiyamine aldol kondenzacije.<ref name="Paquette"/> U van Arkelovom procesu, [[titanij-tetrajodid]] (TiI<sub>4</sub>) se generiše pri proizvodnji titanijevog metala izrazito visoke čistoće. Titanij(III) i titanij(II) također grade stabilne hloride. Značajan primjer je [[titanij(III)-hlorid]] (TiCl<sub>3</sub>), koji se koristi kao katalizator u proizvodnji [[poliolefin]]a (vidi Ziegle-Nattin katalizator) te kao redukciono sredstvo u organskoj hemiji.
Legure titanija se veoma često označavaju pomoću američkog standarda ASTM stepenima od 1 do 35. Stepeni od 1 do 4 označavaju čisti titanij određenog stepena čistoće<ref>[http://www.pangas.ch/international/web/lg/ch/likelgchpangasde.nsf/repositorybyalias/pangas_titanschweisstechnik_d/$file/PanGas_Titanschweisstechnik_D.pdf Tehnika zavarivanja titanija] (PDF)</ref>. Čisti titanij ima oznaku 3.7034 po DIN EN 10027-2, dok privredno najvažnija legura Ti-6Al-4V (6 % aluminija, 4 % vanadija, ASTM: ''stepen''&nbsp;5) ima oznaku 3.7165.
 
=== Organometalni kompleksi ===
Ostale važnije titanijske legure, koje se većinom koriste u avioindustriji su:
Zbog svoje važne uloge kao [[polierizacija|polimerizacijski]] katalizatori, spojevi titanija sa Ti-C vezama su vrlo detaljno proučavani. Među najčešćim organotitanijskim kompleksima je [[titanocen-dihlorid]] ((C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>TiCl<sub>2</sub>). Slični spojevi su i Tebbeov i Petasisov reagens. Titanij gradi i karbonilne komplekse kao što je naprimjer [[titanocen-dikarbonil]] (C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Ti(CO)<sub>2</sub>.<ref name="Hartwig"/>
 
== Proizvodnja ==
{| class="wikitable"
{{Glavni|Krollov proces|FFC Cambridge proces}}
! Oznaka !! Hem. sastav !! Modul elastičnosti u GPa !! gustoća u g·cm<sup>−3</sup>
[[Datoteka:TitaniumUSGOV.jpg|thumb|180px|desno|Titanij (mineralni koncentrat)]]
|-
[[Datoteka:Titanium products.jpg|thumb|180px|desno|Osnovni proizvodi od titanija: ploče, cijevi, prah i šipke]]
| Ti6246 || Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo || 125,4 || 4,51
Proizvodnja i prerada metalnog titanija odvija se u četiri osnovna koraka:<ref name="donachie1988"/> redukcija titanijske rude u "spužvu", poroznu formu metala; topljenje "spužve" odnosno nje i osnovne [[legura|legure]] koja gradi [[ingot]]; osnovna proizvodnja kada se ingot pretvara u osnovne proizvode valjaonice poput ploča, šipki, cijevi, poluga i slično, te sekundarna prerada kada se iz poluproizvoda dobijaju gotovi predmeti.
|-
 
| Ti6242 || Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo || || 4,50
Pošto se ne može lahko proizvesti [[redoks reakcija|redukcijom]] [[titanij-dioksid]]a,<ref name="Stwertka1998"/> metalni titanij se dobija redukcijom [[Titanij-tetrahlorid|TiCl<sub>4</sub>]] sa metalnim [[magnezij]]em u tzv. Krollovom procesu. Složenost ove ''serijske proizvodnje'' u Krollovom procesu opravdava se relativno visokom vrijednošću titanija na [[tržište|tržištu]],<ref name="Barksdale1968p733">{{harvnb|Barksdale|1968|p=733}}</ref> iako je Krollov proces donekle jeftiniji od Hunterovog procesa.<ref name="Roza2008p9"/> Da bi se dobio TiCl<sub>4</sub> neophodan za Krollov proces, dioksid se mora podvrgnuti karbotermičkoj redukciji u prisustvu [[hlor]]a. U tom procesu, gasoviti hlor se propušta iznad užarene smjese rutila ili ilmenita uz prisustvo [[ugljik]]a. Nakon temeljitog pročišćavanja putem frakcionalne destilacije, TiCl<sub>4</sub> se reducira pri 800 °C pomoću istopljenog magnezija u atmosferi internog gasa [[argon]]a.<ref name="TICE6th"/> Dalje se metalni titanij čisti van Arkel-de Boerovim procesom, koji uključuje termalno raspadanje titanij-tetrajodida.
|}
 
U posljednje vrijeme razvijen je metod serijske proizvodnje zvani ''FFC Cambridge proces'',<ref name="Farthing"/> u kojem se koristi prah titanij-dioksida (rafinirani oblik rutila) kao sirovinska baza a dobija se metalni titanij u obliku spužve ili praha. Ovaj proces zahtijeva nekoliko koraka manje od Krollovog procesa i oduzima manje vremena.<ref name="Roza2008p23">{{harvnb|Roza|2008|p=23}}</ref> Ako se u procesu pomješaju prahovi oksida, proizvod je [[legura]].
 
Uobičajene legure titanij dobijaju se redukcijom. Primjeri takvih legura su kuprotitanij (reducira se rutil uz dodatak [[bakar|bakra]]), ferougljični titanij (reducira se ilmenit sa [[koks]]om u električnoj peći) te manganotitanij (rutil sa [[mangan]]om ili njegovim oksidima).<ref name="TI_Encarta2005"/>
:2 FeTiO<sub>3</sub> + 7 Cl<sub>2</sub> + 6 C → 2 TiCl<sub>4</sub> + 2 FeCl<sub>3</sub> + 6 CO (900 °C)
:TiCl<sub>4</sub> + 2 Mg → 2 MgCl<sub>2</sub> + Ti (1100 °C)
 
Dobijeno je oko 50 vrsta i [[legura]] titanija koje su još u upotrebi, mada je samo nekoliko desetaka lahko dostupno na tržištu.<ref name="donachie1988"/> Međunarodna organizacija za standardizaciju (ASTM International) priznaje 31 leguru i stepene čistoće titanija među kojima se stepeni od 1 do 4 smatraju komercijalno čistim metalom (nelegiranim). Ova četiri stepena čistog titanija se razlikuju po čvrstoći, otporu izvlačenju kao funkciji udjela [[kisik]]a, pri čemu je stepen 1 najduktilniji (najmanja vlačna čvrstoća uz udio kisika od 0,18%), dok je stepen 4 najmanje duktilan (najviša vlačna čvrstoća uz udio kisika od 0,4%.<ref name="Emsley2001p453"/> Ostali stepeni titanija su legure titanija, među kojima je svaka dizajnirana za određene osobine duktilnosti, čvrstoće, tvrdoće, električnog otpora, otpornosti na puzanje, specifične otpornosti na koroziju kao i kombinacije ovih osobina.<ref name="ASTMStandards"/>
 
Pored specifikacija određenih ASTM standardom, legure titanija se proizvode i u skladu sa američkim vojnim i svemirskim standardima (SAE-AMS, MIL-T), [[Spisak ISO standarda|ISO standardima]] te specifikacijama karakterističnim za pojedine zemlje, kao i onima koje krajnji korisnici naruče za potrebe svemirskih programa, vojnih, medicinskih i raznih industrijskih aplikacija.<ref name="donachie1988"/>
 
Prah titanija se proizvodi u procesu masovne proizvodnje, poznatog kao [[Armstrongov proces]],<ref name="Roza2008p25">{{harvnb|Roza|2008|p=25}}</ref> sličnog Hunterovom procesu serijske proizvodnje. Toku gasa [[titanij-tetrahlorid]]a se dodaje tok istopljenog metalnog natrija, proizvodi (so natrij-hlorid i čestice titanija) se [[filtracija|filtriraju]] od viška natrija. Zatim se titanij odvaja od soli ispiranjem vodom. I natrij i [[hlor]] se mogu reciklirati u ovom procesu kako bi se preradilo više titanij-tetrahlorida.<ref name="ECI online"/>
 
Svo [[zavarivanje]] titanija se mora vršiti u inertnoj atmosferi [[argon]]a ili [[helij]]a da bi se on zaštitio od kontaminacije atmosferskim gasovima (kisikom, [[dušik]]om i [[vodik]]om).<ref name="Barksdale1968p734"/> Ako dođe do kontaminacije dešava se niz pojava, poput [[krhkost]]i, čime se smanjuje integritet zavarenih površina i dovodi do mogućeg loma. Komercijalno čisti valjani proizvodi (limovi, ploče) se vrlo lahko proizvode, ali se pri njihovom dobijanju mora paziti da metal ima vrstu "pamćenja" te teži da se vrati u prvobitni oblik. Ovo je naročito uočljivo kod nekih vrlo čvrstih legura.<ref name="AWS"/><ref name="timet"/> Titanij se ne može [[lemljenje|lemiti]] prije nego što se obloži nekim metalom koji je lemljiv.<ref name="Solderability"/> Titanij se može mašinski obrađivati istim alatima koji se koriste za obradu [[nehrđajući čelik|nehrđajućeg čelika]].<ref name="Barksdale1968p734"/>
[[Nitinol]] (Nikl-titanij) je takozvana legura ''koja pamti formu'' (oblik).
 
== Upotreba ==
; Elektronika:
* godine 2002. [[Nokia]] je pustila na tržište [[mobilni telefon]] Nokia 8910, a godinu kasnije i model 8910i, čija kućišta su bila napravljena od titanija.
* u aprilu 2002., [[Apple Inc.]] je izbacio na tržište laptop „[[PowerBook G4 Titanium]]“, čiji je najveći dio [[kućište|kućišta]] bio napravljen od titanija. Laptop je imao ekran od 15,2 inča, bio je debljine jedan inč, a težak samo 2,4 kg.
 
== Spojevi ==
Dok se metalni elementarni titanij koristi u veoma malehnim količinama, zbog vrlo skupog i zahtjevnog procesa proizvodnje, njegov oksid [[titanij dioksid]] <nowiki>TiO</nowiki><sub>2</sub> je relativno jeftin i neotrovan, a koji se koristi kao dodatak za izbjeljivanje u pastama, prašcima i bojama. Praktično gotovo sve današnje bijele boje i bijeli vještački materijali, kao i dodaci namirnicama sadrže titanij dioksid (oznaka mu je [[E171]]).
 
Neki od spojeva titanija su:
* [[Barij titanat]], BaTiO<sub>3</sub>
* [[Litij titanat]]
* [[Titanij(III) hlorid]], TiCl<sub>3</sub>
* [[Titanij borid]], TiB
* [[Titanij karbid]], TiC
* [[Titanij nitrid]], TiN
* [[Titanij(IV) hlorid]], TiCl<sub>4</sub>
* [[Titanij(II) oksid]] TiO
* [[Titanij(III) oksid]] Ti<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
* [[Titanij dioksid]] (titanijsko bijelo), TiO<sub>2</sub>
* Titanij(IV) oksidsulfat (Titanil sulfat), TiOSO<sub>4</sub>
* [[Ferotitanij]]
* [[Nitinol]]
* [[Titanij hidrid]], TiH<sub>2</sub>
 
== Biološki značaj ==
{{sekcija}}
Elementarni titanij nije otrovan, ali neke njegove [[soli]] jesu.
 
== Reference ==
{{refspisak|2|refs=
<ref name="TI_Encarta2005">{{cite encyclopedia|title=Titanium|encyclopedia=Microsoft Encarta|year=2005|url=http://encarta.msn.com/encyclopedia_761569280/Titanium.html|pristupdatum=29. 12. 2006|archiveurl = https://web.archive.org/web/20061027112633/http://encarta.msn.com/encyclopedia_761569280/Titanium.html |archivedate = 27. 10. 2006|deadurl=yes}}</ref>
<ref name="lide90">David R. Lide (ur.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', 90. izdanje, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, sekcija 14, ''Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea'', str. 14-18. ISBN 9781420090840</ref>
<ref name="Farthing">{{cite journal|autor=Chen George Zheng; Fray, Derek J.; Farthing, Tom W. |title=Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride|journal=Nature |year=2000 |volume=407|issue=6802|pmid=11014188|pages=361–364|doi=10.1038/35030069|bibcode = 2000Natur.407..361C }}</ref>
<ref name="zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks''. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, {{doi|10.1021/je1011086}}</ref>
<ref name="ASTMStandards">{{cite book|title=Annual Book of ASTM Standards (Volume 02.04: Non-ferrous Metals)|year=2006|author=ASTM International|publisher=ASTM International|location=West Conshohocken, SAD|pages=2|isbn=0-8031-4086-X}} {{cite book|title=Annual Book of ASTM Standards (Volume 13.01: Medical Devices; Emergency Medical Services)|year=1998|author=ASTM International|publisher=ASTM International|location=West Conshohocken, SAD|pages=2-13|isbn=0-8031-2452-X}}</ref>
<ref name="LANL">W. M. Haynes (gl.ur.) Lide, D. R., Thomas J. Bruno (ur.) (2014). ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'' (95. izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 978-1-4822-0868-9 str. 12-124.</ref>
<ref name="ECI online">{{cite web|title=Titanium|url=http://www.essentialchemicalindustry.org/metals/titanium.html|website=The Essential Chemical Industry online|publisher=CIEC Promoting Science at the University of York|location=York, UK|datum=15. 1. 2015}}</ref>
<ref name="AWS">{{cite book|title=AWS G2.4/G2.4M:2007 Guide for the Fusion Welding of Titanium and Titanium Alloys|year=2006|publisher=American Welding Society|location=Miami|url=http://pdfcast.org/pdf/titanium-design-and-fabrication-handbook-for-industrial-applications}}</ref>
<ref name="timet">{{cite book|title=Titanium design and fabrication handbook for industrial applications|year=1997|author=Titanium Metals Corporation|publisher=Titanium Metals Corporation|location=Dallas|url=https://web.archive.org/web/20090209014255/http://www.timet.com/design&fabframe.html}}</ref>
<ref name="Solderability">{{cite web|title=Solderability|url=http://www.efunda.com/materials/solders/solderability.cfm|pristupdatum=16. 6. 2011}}</ref>
<ref name="Kerala">{{Cite web|title = ISRO's titanium sponge plant in Kerala fully commissioned|url = http://articles.economictimes.indiatimes.com/2015-08-10/news/65415517_1_kmml-isro-indian-space-research-organisation|website = timesofindia-economictimes|pristupdatum=8. 11. 2015}}</ref>
<ref name="roskill">[http://www.prnewswire.com/news-releases/roskill-information-services-global-supply-of-titanium-is-forecast-to-increase-105243193.html "Roskill Information Services: Global Supply of Titanium is Forecast to Increase"], Titanium Metal: Market Outlook to 2015 (5. izd. 2010).</ref>
<ref name="Aeroflot">{{cite news|datum=15. 2. 2006 |title=Boeing's Plan to Land Aeroflot |author=Bush Jason |work=BusinessWeek |url=http://www.businessweek.com/technology/content/feb2006/tc20060215_694672.htm?campaign_id=search |pristupdatum=29. 12. 2006 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20090409221829/http://www.businessweek.com/technology/content/feb2006/tc20060215_694672.htm?campaign_id=search |archivedate=9. 4. 2009}}</ref>
<ref name="Piling">{{cite book |title=Strategic and Critical Materials Report to the Congress. Operations under the Strategic and Critical Materials Stock Piling Act during the Period October 2007 through September 2008 |publisher=Ministarstvo odbrane SAD |page=3304 |author=Defense National Stockpile Center |url=https://web.archive.org/web/20100211093359/https://www.dnsc.dla.mil/Uploads/Materials/esolomon_5-21-2009_13-29-4_2008OpsReport.pdf |format=PDF |year=2008}}</ref>
<ref name="Advisory">{{cite book |title=Titanium: Past, Present, and Future |publisher=national Academy Press |page=R9 |author=National Materials Advisory Board, Commission on Engineering and Technical Systems (CETS), National Research Council |id=NMAB-392 |location=Washington, D.C. |url=http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=1712&page=R1 |year=1983}}</ref>
<ref name="awards2">{{cite press release |url=http://www.prnewswire.com/news-releases/us-defense-agency-awards-57-million-to-dupont-and-mer-corporation-for-new-titanium-metal-powder-process-56045122.html |title=U.S. Defense Agency Awards $5.7 Million to DuPont and MER Corporation for New Titanium Metal Powder Process |author=DuPont |datum=12. 12. 2006 |pristupdatum=1. 8. 2009}}</ref>
<ref name="Guevremont">{{cite journal|author=Guevremont Jeffrey M; Gregory H. Guinther, Dewey Szemenyei ''et al.''|title=Enhancement of Engine Oil Wear and Friction Control Performance through Titanium Additive Chemistry|journal=Tribology Transactions |datum=14. 6. 2008|volume=51|issue=3|pages=324-331 |doi=10.1080/10402000701772595}}</ref>
<ref name="ssteel">{{cite news |author=Stainless Steel World |title=VSMPO Stronger Than Ever |pages=16–19 |publisher=KCI Publishing B.V. |datum=1. 8. 2001 |url=http://www.stainless-steel-world.net/pdf/ssw0107.pdf?issueID=30 |pristupdatum=30. 8. 2016}}</ref>
<ref name="Eugene">{{cite web |url=http://web.archive.org/web/20130810073158/http://warfare.be/db/catid/273/linkid/1756/title/submarines:-general-information/ |title=Submarines: general information |author=Eugene Yanko; Omsk VTTV Arms Exhibition and Military Parade JSC |year=2006 |pristupdatum=10. 8. 2013}}</ref>
<ref name="varkel">{{cite journal |author=Anton Eduard van Arkel; de Boer, J. H. |title=Preparation of pure titanium, zirconium, hafnium, and thorium metal |journal=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie |year=1925 |volume=148 |pages=345–50 |doi=10.1002/zaac.19251480133}}</ref>
<ref name="Roza2008p9">{{harvnb|Roza|2008|p=9}}</ref>
<ref name="Untersuchung">Martin Heinrich Klaproth, [https://books.google.com/books?id=5zFGAAAAYAAJ&pg=PA233#v=onepage&q&f=false "Chemische Untersuchung des sogenannten hungarischen rothen Schörls"] (Hemijska ispitivanja takozvanog mađarskog crvenog turmalina [rutila]) u: ''Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper'' (Prilozi hemijskom znanju mineralnih tvari), vol. 1, (Berlin): Heinrich August Rottmann, 1795), 233-244.</ref>
<ref name="Hartwig">Hartwig, J. F. (2010) ''Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis''. University Science Books: New York. ISBN 189138953X</ref>
<ref name="Paquette">{{cite book|author=Coates Robert M.; Paquette, Leo A. |title=Handbook of Reagents for Organic Synthesis |publisher=John Wiley and Sons |year=2000 |page=93|isbn=0-470-85625-4|url=https://books.google.com/?id=xxYjJgupBSMC}}</ref>
<ref name="Richard">{{cite book|author=Johnson Richard W.|title=The Handbook of Fluid Dynamics |publisher=Springer |year=1998 |pages=38–21 |isbn=3-540-64612-4 |url=https://books.google.com/?id=JBTlucgGdegC}}</ref>
<ref name="seongs">{{cite book|url=https://books.google.com/?id=tIPFfYW304IC&pg=PA10|page=10|title=Titanium: industrial base, price trends, and technology initiatives|publisher=Rand Corporation|year=2009|isbn=0-8330-4575-X|author=Seong, S.; Younossi, O.; Goldsmith, B. W.}}</ref>
<ref name="Starck">{{cite web|url=http://www.hcstarck.com/titanium_carbide_tic|title=Titanium carbide product information|publisher=H. C. Starck|pristupdatum=16. 11. 2015}}</ref>
<ref name="Baliga">{{cite book|author=Baliga B. Jayant|title=Silicon carbide power devices|publisher=World Scientific|year=2005|page=91|isbn=981-256-605-8|url=https://books.google.com/?id=LNLVwAzhN7EC&printsec=frontcover}}</ref>
<ref name="Drill">{{cite journal|author=Truini Joseph|title=Drill Bits|journal=Popular Mechanics|publisher=Hearst Magazines|volume=165|datum=1. 5. 1988|issue=5|page=91|issn=0032-4558|url=https://books.google.com/?id=Z-QDAAAAMBAJ&printsec=frontcover}}</ref>
<ref name="schubert">{{cite web|url=http://www.rpi.edu/~schubert/Educational-resources/Materials-Hardness.pdf |title=The hardness scale introduced by Friederich Mohs|author=Schubert, E.F.}}</ref>
<ref name="Bonardi">{{Cite journal|arxiv=1406.0622|author=Bonardi Antonio; Pühlhofer Gerd; Hermanutz Stephan; Santangelo Andrea |title=A new solution for mirror coating in $γ$-ray Cherenkov Astronomy|journal=Experimental Astronomy|volume=38|pages=1|year=2014|doi=10.1007/s10686-014-9398-x|bibcode=2014ExA....38....1B}}</ref>
<ref name="Liu">{{cite journal|author=Liu Gang; Huang Wan-Xia; Yi Yong|title=Preparation and Optical Storage Properties of λTi<sub>3</sub>O<sub>5</sub> Powder|journal=Journal of Inorganic Materials|datum=26. 6. 2013|volume=28|issue=4|pages=425–430|doi=10.3724/SP.J.1077.2013.12309|language=zh}}</ref>
<ref name="Greenwood1997p970">{{harvnb|Greenwood|1997|p=970}}</ref>
<ref name="Greenwood1997p962">{{harvnb|Greenwood|1997|p=962}}</ref>
<ref name="Greenwood1997p958">{{harvnb|Greenwood|1997|p=958}}</ref>
<ref name="Greenwood1997p955">{{harvnb|Greenwood|1997|p=955}}</ref>
<ref name="Mindat">[http://www.mindat.org/min-7339.html Titanium], u Mindat bazi podataka, pristupljeno 25. 6. 2016.</ref>
<ref name="Emsley2001p451">{{harvnb|Emsley|2001|p=451}}</ref>
<ref name="Emsley2001p452">{{harvnb|Emsley|2001|p=452}}</ref>
<ref name="Barksdale1968p732">{{harvnb|Barksdale|1968|p=732}}</ref>
<ref name="Bioinorganic">{{Cite journal | doi = 10.1021/cr1002886| title = Bioinorganic Chemistry of Titanium| journal = Chemical Reviews| volume = 112| issue = 3| pages = 1863| year = 2012|author = Buettner K. M.; Valentine A. M.}}</ref><ref name=USGS>{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/|title=USGS Minerals Information: Titanium|author=Geološki zavod SAD|pristupdatum=24. 6. 2016}}</ref>
<ref name="titaniumindustry">{{cite book|title=Industrial Applications of itanium and Zirconium|url = https://books.google.com/books?id=0Adr4zleybgC&pg=PA112|page = 112|author = A. L. Forrest |chapter = Effects of Metal Chemistry on Behavior of Titanium in Industrial Applications|year=1981}}</ref>
<ref name="Pitting">{{cite journal|title=Pitting Corrosion of Titanium|journal=J. Electrochem. Soc.|volume=141|issue=3|pages=636–642|year=1994|author=Casillas, N.; Charlebois, S.; Smyrl, W. H.; White, H. S.|doi=10.1149/1.2054783}}</ref>
<ref name="Emsley2001p453">{{harvnb|Emsley|2001|p=453}}</ref>
<ref name="medusa">Puigdomenech, Ignasi (2004) [http://web.archive.org/web/20130605034847/http://www.kth.se/che/medusa ''Hydra/Medusa Chemical Equilibrium Database and Plotting Software''], KTH Royal Institute of Technology.</ref>
<ref name="Vohra">{{cite journal|author=Sikka S. K.; Vohra, Y. K.; Chidambaram, R. |title=Omega phase in materials|journal=Progress in Materials Science|year=1982|volume=27|pages=245–310|doi=10.1016/0079-6425(82)90002-0|issue=3–4}}</ref>
<ref name="Barksdale1968p734">{{harvnb|Barksdale|1968|p=734}}</ref>
<ref name="Stwertka1998">{{cite book|title=Guide to the Elements|edition=rev.|author=Albert Stwertka|publisher=Oxford University Press|year=1998|chapter=Titanium|pages= 81–82|isbn=0-19-508083-1}}</ref>
<ref name="EnvChem">{{cite web|url=http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ti-pg2.html#Nuclides|title=Periodic Table of Elements: Ti – Titanium|pristupdatum=18. 6. 2016|author=Barbalace, Kenneth L.|year=2006}}</ref>
<ref name="TICE6th">{{cite encyclopedia|title=Titanium|encyclopedia=Columbia Encyclopedia|edition=6.|year=2000–2006|publisher=Columbia University Press|url=http://www.infoplease.com/encyclopedia/science/titanium.html|location=New York|isbn=0-7876-5015-3}}</ref>
<ref name="Barksdale1968p738">{{harvnb|Barksdale|1968|p=738}}</ref>
<ref name="donachie1988">{{cite book|title=TITANIUM: A Technical Guide|year=1988|author=Donachie, Matthew J., Jr.|publisher=ASM International|location=Metals Park, OH|page=11-16, i dodatak J|isbn=0-87170-309-2}}</ref>
<ref name="EBC">{{cite encyclopedia|encyclopedia=Encyclopædia Britannica|title=Titanium|year=2006|url=http://www.britannica.com/eb/article-9072643/titanium|pristupdatum=13. 6. 2016}}</ref>
<ref name="LANL">Lide, D. R., ur. (2005). ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'' (86. izd.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.</ref>
<ref name="HistoryAndUse">{{cite book|author=Krebs Robert E.|title=The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide|edition=2|publisher=Greenwood Press|location=Westport, CT|isbn=0-313-33438-2|year=2006}}</ref>
<ref name="Harry H. Binder">Harry H. Binder: ''Lexikon der chemischen Elemente'', S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3</ref>
<ref name="IUPAC">[http://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.]</ref>
<ref name="lide90">David R. Lide (ur.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', 90. izdanje, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, sekcija 14, ''Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea'', str. 14-18. ISBN 9781420090840</ref>
<ref name="zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks''. u: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, str. 328–337, {{doi|10.1021/je1011086}}</ref>
}}
 
== Literatura ==
{{refbegin}}
* {{cite book|author=Greenwood N. N.; Earnshaw, A. |title=Chemistry of the Elements|edition=2.|publisher=Butterworth-Heinemann|location=Oxford|year=1997|isbn=0-7506-3365-4|ref=CITEREFGreenwood1997}}
* {{cite book|title=The Encyclopedia of the Chemical Elements|publisher=Reinhold Book Corporation|location=New York|year=1968|editor=Clifford A. Hampel|author=Barksdale Jelks|chapter=Titanium|pages= 732–738|ref=CITEREFBarksdale1968|lccn=68029938}}
* {{cite book|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|author=Emsley John|publisher=Oxford University Press|year=2001|location=Oxford, England, UK|isbn=0-19-850340-7|chapter=Titanium |ref=CITEREFEmsley2001}}
* {{cite book|author=Roza|first1=Greg|title=Titanium|year=2008|publisher=The Rosen Publishing Group|location=New York, NY|isbn=978-1-4042-1412-5|edition=1|ref=CITEREFRoza2008}}
* William Gregor (1791) "Beobachtungen und Versuche über den Menakanit, einen in Cornwall gefundenen magnetischen Sand" (Posmatranja i pokusi u vezi menakita (tj. ilmenita) pronađenog u magnetičnom pijesku iz Cornwalla), ''Chemische Annalen'' … , '''1''', [https://books.google.com/books?id=ZFAyAQAAMAAJ&pg=PA40#v=onepage&q&f=false str. 40-54], [https://books.google.com/books?id=ZFAyAQAAMAAJ&pg=PA103#v=onepage&q&f=false 103-119.]
* William Gregor (1791) "Sur le menakanite, espèce de sable attirable par l'aimant, trouvé dans la province de Cornouilles" (O mekanitu, vrsti magnetičnog pijeska, pronađenog u okrugu Cornwall), ''Observations et Mémoires sur la Physique'', '''39''' : [https://archive.org/stream/journaldephysiq23unkngoog#page/n77/mode/1up 72-78], [https://archive.org/stream/journaldephysiq23unkngoog#page/n159/mode/1up 152-160.]
{{refend}}
 
== Vanjski linkovi ==
* [http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/titan/titan.htm Titanij – proizvodnja i upotreba] Univerzitet Bayreuth (19. februar 2010)
* [http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=Ti Periodni sistem za školsku upotrebu]
* [http://www.pniok.de/ti.htm kristalniKristalni Titanijtitanij]
 
{{PSE}}