Titan là gì? Các ứng dụng nổi bật của titan trong đời sống, sản xuất
27/12/2021
Titan là gì? Titan là một nguyên tố phổ biến nhất có trong lớp vỏ Trái Đất. Nhờ vào đặc tính có độ cứng và độ bền cao, không gỉ, trọng lượng nhẹ,… vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Cùng VietChem tìm hiểu rõ hơn về nguyên tố này trong bài viết sau nhé.
Tổng quan Titan là gì?
1. Titan là chất liệu gì?
Titan hay titanium là một kim loại màu trắng có ánh bạc, rắn với trọng lượng nhẹ, độ bền rất cao. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nó là nguyên tố đứng ở vị trí thứ 22, có ký hiệu hóa học là Ti.
Tuy là một nguyên tố hóa học nhưng titanium không được tìm thấy dưới dạng tự do mà được khai thác trong các đá lửa và đá trầm tích. Dưới trạng thái tinh khiết, nó có thể kéo thành sợi, nhất là ở trong môi trường không có khí oxy.
Titan là gì?
2. Đặc điểm tính chất lý hóa của Titan
2.1. Titan là kim loại hay phi kim?
Nguyên tố titan được biết đến là một loại kim loại chuyển tiếp tồn tại ở dạng chất rắn, có độ bền cao.
2.2. Titan có bị gỉ không?
Kim loại titan có khả năng tự tạo một lớp oxit bảo vệ bên ngoài, mang đến tính chống ăn mòn trong không khí ở nhiệt độ cao. Đây là một chất liệu không vị oxy hóa, không bị ăn mòn, do đó, nó cũng không bị đen và gỉ.
2.3. Tính chất khác
Khối lượng nguyên tử: 47, 867 u
Nhiệt độ nóng chảy khá cao: 1668 độ C (1941K, 3034 độ F). Mang lại khả năng chịu nhiệt cũng như nung trực tiếp trong lửa khá tốt. Nhưng ngược lại, có độ độ dẫn điện, dẫn nhiệt tương đối thấp.
Nhiệt độ sôi: 3287 độ C (3560K, 5949 độ F)
Không tan trong axit, ngay cả trong các axit có tính phá hủy mạnh như axit sunfuric hay axit clohidric.
Tính chống ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao
Không bị nhiễm từ.
Tính chất lý hóa của titan
Titan dùng để làm gì?
1. Trong làm trang sức
Nhờ vào độ cứng và độ bền cao, không bị đen vật liệu titan được ứng dụng nhiều trong làm trang sức với độ phổ biến không kém vàng hay bạc. Đa phần vật liệu này được sử dụng trong làm đồng hồ đeo tay. Nó cũng được kết hợp với những kim loại khác có độ cứng thấp để làm trang sức.
Bên cạnh các ưu điểm về tính chất vật lý trên thì titan còn đa dạng về màu sắc: vàng, trắng, vàng hồng. Điều này giúp cho người mua không chỉ có nhiều lựa chọn về kiểu dáng mà còn cả về màu sắc.
Titan là gì? Ứng dụng của titan trong làm đồ trang sức
2. Trong ngành hàng không
Đây là vật liệu có khả năng kéo dãn và chống ăn mòn tốt, đồng thời tính chịu nhiệt còn rất cao, vì vậy, titanium cũng được dùng trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ quân sự với các ứng dụng như: trong sản xuất xe bọc thép, tàu vũ trụ, tên lửa, tàu hải quân, áo chống đạn,…
3. Trong công nghiệp
Khoảng 95% titan kim loại được dùng dưới dạng titan dioxit. Nó được sử dụng trong làm thuốc nhuộm trắng cho sơn, kem đánh răng, nhựa hay trong sản xuất xi măng, đá quý, giấy
Ngoài ra, vật liệu này còn ứng dụng trong chế tạo các dụng cụ như gọng kính cao cấp, dụng cụ thí nghiệm, gậy đánh golf,…
Với khả năng chống ăn mòn tốt trước nước biển, titanium được dùng để làm chân vịt và nơi trao đổi nhiệt tại các máy lọc nước mặn.
Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng để sản xuất ra các loại đá quý mềm nhân tạo.
4. Trong y tế
Được dùng trong làm các khớp giả, răng sứ titan hay các dụng cụ y tế, ống dẫn trong chế biến thực phẩm bởi đặc tính trơ về mặt sinh học của nó.
Hình ảnh về răng sứ titan
5. Trong xây dựng
Các tấm bọc bằng titan được ứng dụng trong xây dựng các công trình kiến trúc
6. Titanium trong mỹ phẩm
Titan dioxide là oxit tự nhiên của titan được sử dụng trong các thành phần của một số loại mỹ phẩm như kem chống nắng, kem lót, kem trang điểm,…
Titan có những ưu điểm gì?
Có trọng lượng khá nhẹ và khá dẻo nhưng lại có độ cứng gần như đứng đầu so với các kim loại: có độ cứng tương đối bằng thép nhưng lại nhẹ hơn đến 60%, gấp 6 lần so với nhôm nhưng chỉ nặng hơn gấp rưỡi vật liệu này.
Dưới dạng nguyên chất, nó có thể dễ dàng kéo sợi nên rất dễ gia công tạo ra nhiều loại trang sức đẹp, sang trọng.
Có điểm nóng chảy cao nên rất hữu ích trong vật liệu chịu lửa, chịu nhiệt
Có khả năng tự tạo một lớp oxit bảo vệ ở bên ngoài giúp chống lại sự xỉn màu.
Ít bị hấp dẫn bởi nam châm và ít dẫn điện hay dẫn nhiệt.
Không tan trong axit, nước clo và không bị oxy hóa trong nước muối, nước biển nên không dẫn tới các phản ứng hóa học gây biến đổi chất làm ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
Khả năng chịu bức xạ và phản chiếu bức xạ tốt
Một số lưu ý khi sử dụng kim loại titan
Hầu hết các loại muối titan đều an toàn nhưng có một số loại muối là sự kết hợp giữa kim loại này cùng với clo lại tạo thành chất gây ăn mòn như TiCl3, TiCl4,…
Ở dạng bột có nguy cơ về cháy nổ rất cao nên cần lưu ý không sử dụng và bảo quản ở nhiệt độ cao gây nổ.
Sử dụng cát hoặc bột chữa cháy chuyên dụng khi xảy ra các vụ hỏa hoạn có nguồn gốc từ titan, tuyệt đối không dập bằng nước hay CO2 như các đám cháy thông thường.
Một số lưu ý khi sử dụng titan
Trên đây là một số thông tin về titan là gì, các đặc điểm cũng như ứng dụng và một vài lưu ý khi sử dụng loại vật liệu này. Hy vọng bài viết đã mang đến tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn đọc khi cần tìm hiểu về vấn đề này. Hãy thường xuyên truy cập website ammonia-vietchem.vn để tìm hiểu thêm nhiều vấn đề mới thú vị khác nhé.
