Apa Kegunaan Logam Titanium dan Sejarah Titanium

Titanium sangat berguna sekali dalam kehidupan manusia. Berikut ini akan diberikan beberapa contoh dari manfaat dan kegunaan titanium beserta sejarah penemuan titanium.

Peranan, manfaat dan kegunaan titanium adalah:

  • Titanium digunakan dalam baling-baling kapal dan bagian lain dari kapal karena jika terkena air laut tidak mudah terkorosi oleh air laut dan.
  • Titanium dan paduan titanium digunakan dalam pesawat, rudal dan roket di mana kekuatan, berat badan rendah dan ketahanan terhadap suhu tinggi yang penting.
  • Karena titanium tidak bereaksi dalam tubuh manusia, digunakan untuk membuat pinggul buatan, pin untuk pengaturan tulang dan implan biologis lainnya. Sayangnya, tingginya biaya titanium telah membatasi digunakan secara luas.
  • Titanium oksida (TiO2) digunakan sebagai pigmen untuk membuat cat putih dan menyumbang penggunaan terbesar dari elemen.
  • Titanium oksida murni relatif jelas dan digunakan untuk membuat titania, sebuah batu permata buatan.
  • Titanium tetraklorida (TiCl4), senyawa titanium lain, telah digunakan untuk membuat layar asap.

Apa itu titanium?

Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi yang ringan, kuat, berkilau, tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut, aqua regia, dan klorin) dengan warna putih-metalik-keperakan.

Titanium adalah logam yang kuat, tahan terhadap korosi, dan bersifat inert. Titanium merupakan unsur paling melimpah ke-9 di dalam kerak bumi. Titanium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dengan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi sehingga orang sering menyebutnya sebagai logam titanium.

Sejumlah kecil titanium terbentuk hampir di setiap batuan. Titanium adalah konstituen penting pada beberapa mineral yang cukup langka yang ada di permukaan bumi. Sekitar 90% titanium yang ada di kerak bumi terdapat didalam mineral ilmenit.

Bagaimana sifat kimia titanium?

Logam titanium dan paduannya teroksidasi segera setelah terpapar udara. Titanium siap bereaksi dengan oksigen pada 1.200 ° C (2.190 ° F) di udara, dan pada 610 ° C (1.130 ° F) dalam oksigen murni, membentuk titanium dioksida.

Namun, lambat bereaksi dengan air dan udara pada suhu sekitar karena membentuk lapisan oksida pasif yang melindungi logam curah dari oksidasi lebih lanjut. Saat pertama kali terbentuk, lapisan pelindung ini hanya setebal 1-2 nm tetapi terus tumbuh perlahan; mencapai ketebalan 25 nm dalam empat tahun.

Pasifasi atmosfer memberikan titanium ketahanan yang sangat baik terhadap korosi, hampir setara dengan platinum . Titanium mampu menahan serangan oleh asam sulfat dan hidroklorat encer, larutan klorida, dan sebagian besar asam organik.

Namun, titanium terkorosi oleh asam pekat. Seperti yang ditunjukkan oleh potensi redoks negatifnya, titanium secara termodinamik merupakan logam yang sangat reaktif yang terbakar di atmosfer normal pada suhu yang lebih rendah daripada titik leleh.

Melting hanya dimungkinkan dalam suasana lembam atau dalam ruang hampa udara. Pada 550 ° C (1.022 ° F), ia bergabung dengan klorin. Ia juga bereaksi dengan halogen lain dan menyerap hidrogen.

Titanium adalah salah satu dari beberapa elemen yang terbakar dalam gas nitrogen murni, bereaksi pada 800 ° C (1.470 ° F) untuk membentuk titanium nitrida , yang menyebabkan embrittlement. [21] Karena reaktivitasnya yang tinggi dengan oksigen, nitrogen, dan beberapa gas lainnya, filamen titanium diterapkan pada pompa sublimasi titanium sebagai pemulung gas-gas ini. Pompa seperti itu tidak mahal dan andal menghasilkan tekanan yang sangat rendah pada sistem vakum ultra-tinggi.

Titanium

Sejarah penemuan titanium

Penemuan Titanium diumumkan pada 1791 oleh ahli geologi amatir Pendeta William Gregor dari Cornwall, Inggris. (1), (2) Gregor menemukan pasir hitam magnetik yang tampak seperti mesiu di sungai di paroki Mannacan di Cornwall, Inggris. (Pasir ini sekarang disebut sebagai ilmenit , ini merupakan campuran yang terutama terdiri dari oksida besi dan titanium.)

Gregor menganalisa pasir, menemukan itu adalah sebagian besar magnetit (Fe3O4) dan oksida yang agak tidak murni dari logam baru, yang ia gambarkan sebagai ‘kapur kemerahan coklat.’

Kapur ini menjadi kuning ketika dilarutkan dalam asam sulfat dan ungu ketika direduksi dengan besi, timah atau seng. Gregor menyimpulkan bahwa dia berurusan dengan logam baru, yang dia namakan manaccanite untuk menghormati paroki Mannacan. Setelah menemukan logam baru, Gregor kembali ke tugas pastoralnya.

Sedikit lebih banyak terjadi dalam cerita kami sampai 1795, ketika ahli kimia Jerman terkenal Martin Klaproth mengalami getaran menemukan unsur logam baru. Klaproth disebut titanium logam baru, setelah Titans, putra-putra dewi Bumi dalam mitologi Yunani.

Klaproth menemukan titanium dalam rutil mineral rutile, dari Boinik, Hongaria. Sama seperti kapur Gregor, rutile nya berwarna merah. Pada 1797 Klaproth membaca akun Gregor dari 1791 dan menyadari bahwa oksida merah di mana dia telah menemukan titanium dan oksida merah di mana Gregor telah menemukan manaccanite ternyata sama; titanium dan maccanite adalah elemen yang sama dan Gregor adalah penemu sejati elemen tersebut.

Gregor mungkin telah mengalahkan Klaproth dengan logam baru, tetapi para ilmuwan lebih memilih ‘titanium’ Klaproth untuk ‘manaccanite‘ milik Gregor. Mendapatkan sampel titanium murni terbukti jauh lebih sulit daripada menemukannya.

Banyak ilmuwan mencoba, tetapi butuh 119 tahun sejak penemuannya hingga 99,9% titanium murni diisolasi pada tahun 1910 oleh metallurgist Matthew Hunter di Schenectady, New York, yang memanaskan titanium (IV) klorida dengan sodium menjadi panas memerah dalam silinder tekanan.

Pada tahun 1936, Proses Kroll (memanaskan titanium (IV) klorida dengan magnesium) membuat produksi komersial titanium menjadi mungkin. Pada tahun 1948 produksi di seluruh dunia hanya mencapai 3 ton per tahun.

Namun, pada tahun 1956, para ilmuwan dan insinyur telah menyadari bahwa sifat dari titanium sangat diinginkan dan produksi dunia telah melonjak menjadi 25.000 ton per tahun. Perkiraan pada tahun 2011 untuk produksi logam titanium di seluruh dunia menggunakan proses Kroll adalah 223.000 metrik ton.

Sifat Kimia dan Fisika Titanium

  • Titanium adalah logam transisi ringan dengan warna putih-perak dan memiliki karakteristik kuat, berkilau, serta tahan korosi.
  • Titanium murni tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam pekat.
  • Logam ini membentuk lapisan oksida pelindung pasif (menyebabkannya tahan korosi) saat terkena udara pada suhu tinggi.
  • Keadaan oksidasi utama adalah 4+, meskipun keadaan 3+ dan 2+ juga dimungkinkan meskipun kurang stabil.
  • Titanium terbakar di udara ketika itu dipanaskan untuk membentuk TiO2, dan ketika dikombinasikan dengan halogen.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *