22Ti Titanium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Batang kristal titanium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Garis spektrum titanium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sifat umum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pengucapan | /titanium/[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Penampilan | metalik abu-abu putih keperakan | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titanium dalam tabel periodik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nomor atom (Z) | 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Golongan | golonganย 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Periode | periodeย 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Blok | blok-d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kategori unsur | ย logam transisi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Berat atom standar (Ar) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfigurasi elektron | [Ar] 3d2 4s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektron per kelopak | 2, 8, 10, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sifat fisik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fase padaย STS (0ย ยฐC dan 101,325ย kPa) | padat | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titikย lebur | 1941ย K โ(1668ย ยฐC, โ3034ย ยฐF) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titikย didih | 3560ย K โ(3287ย ยฐC, โ5949ย ยฐF) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kepadatan mendekatiย s.k. | 4,506ย g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| saatย cair, padaย t.l. | 4,11ย g/cm3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kalorย peleburan | 14,15ย kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kalorย penguapan | 425ย kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kapasitas kalor molar | 25,060ย J/(molยทK) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tekananย uap
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sifat atom | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bilangan oksidasi | โ2, โ1, 0,[2] +1, +2, +3, +4[3] (oksida amfoter) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitas | Skalaย Pauling: 1,54 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Energi ionisasi | ke-1:ย 658,8ย kJ/mol ke-2:ย 1309,8ย kJ/mol ke-3:ย 2652,5ย kJ/mol (artikel) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jari-jari atom | empiris: 147ย pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jari-jari kovalen | 160ยฑ8ย pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Lain-lain | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kelimpahan alami | primordial | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktur kristal | โsusunanย padat heksagon (hcp) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kecepatan suara batangย ringan | 5.090ย m/s (padaย s.k.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ekspansi kalor | 8,6ย ยตm/(mยทK) (suhuย 25ย ยฐC) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konduktivitas termal | 21,9ย W/(mยทK) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Resistivitas listrik | 420ย nฮฉยทm (suhuย 20ย ยฐC) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Arah magnet | paramagnetik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Suseptibilitas magnetik molar | +153,0ร10โ6ย cm3/mol (293ย K)[4] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modulus Young | 116ย GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modulus Shear | 44ย GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modulus curah | 110ย GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rasio Poisson | 0,32 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skala Mohs | 6,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skala Vickers | 830โ3420ย MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skala Brinell | 716โ2770ย MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nomor CAS | 7440-32-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sejarah | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Penemuan | W. Gregor (1791) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isolasi pertama | J. Berzelius (1825) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Asal nama | Martin H. Klaproth (1795) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotop titanium yang utama | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 ditemukan di Cornwall, Kerajaan Britania Raya pada tahun 1791 oleh William Gregor dan dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth dari mitologi Yunani Titan. Elemen ini ada di antara deposit-deposit berbagai mineral, diantaranya rutile dan ilmenit, yang banyak terdapat pada kerak bumi dan litosfer, serta pada hampir semua makhluk hidup, batuan, air, dan tanah.[5] Logam ini diekstrak dari bijih mineralnya melalui proses Kroll[6] atau proses Hunter. Senyawanya yang paling umum, titanium dioksida, adalah fotokatalisator umum dan digunakan dalam pembuatan pigmen putih.[7] Senyawa lainnya adalah titanium tetraklorida (TiCl4), komponen layar asap dan katalis; dan titanium triklorida (TiCl3), digunakan sebagai katalis dalam produksi polipropilena.[5]
Titanium dapat digunakan sebagai aloi dengan besi, aluminium, vanadium, dan molybdenum, untuk memproduksi aloi yang kuat namun ringan untuk penerbangan (mesin jet, misil, adan wahana antariksa), militer, proses industri (kimia dan petrokimia, pabrik desalinasi, pulp, dan kertas), otomotif, agro industri, alat kedokteran, implan ortopedi, peralatan dan instrumen dokter gigi, implan gigi, alat olahraga, perhiasan, telepon genggam, dan masih banyak aplikasi lainnya.[5]
Dua sifat yang paling berguna pada titanium adalah ketahanan korosi dan rasio kekuatan terhadap densitasnya yang paling tinggi di antara semua logam lain.[8] Pada kondisi murni, titanium sama kuat dengan beberapa baja, tetapi lebih ringan.[9] Ada dua bentuk alotropi[10] dan lima isotop alami dari unsur ini, 46Ti sampai 50Ti, dengan 48Ti adalah yang paling banyak terdapat di alam (73,8%).[11] Meski memiliki jumlah elektron valensi dan berada pada golongan tabel periodik yang sama dengan zirkonium, keduanya memiliki banyak perbedaan pada sifat kimia dan fisika.
Senyawa
sunting
Bilangan oksidasi +4 mendominasi unsur titanium,[12] tetapi senyawa pada bilangan oksidasi +3 juga banyak ditemukan.[13] Umumnya, titanium mempunyai geometri koordinasi oktahedral pada kompleksnya, tetapi TiCl4 yang tetrahedral adalah pengecualian. Karena bilangan oksidasinya tinggi, senyawa titanium(IV) memiliki sifat ikatan kovalen tinggi. Tidak seperti logam transisi lain, kompleks aquo Ti(IV) tidak diketahui.
Oksida, sulfida, dan alkoksida
sunting
Oksida yang paling penting adalah TiO2, yang ada pada 3 polimorf; anatase, brookite, dan rutile. Ketiganya adalah padatan diamagnetik warna putih, meski ada beberapa sampelnya berwarna gelap (lihat rutile).
Titanat biasanya merujuk ke senyawa titanium(IV), seperti barium titanat (BaTiO3). Dengan struktur perovskite, material ini memiliki sifat piezoelektrik dan digunakan sebagai transduser pada interkonversi suara dan kelistrikan.[10] Banyak mineral merupakan titanat, seperti ilmenit (FeTiO3). Safir bintang dan rubi memiliki sifat asterisme dari adanya titanium dioksida didalamnya.[14]
Beberapa macam oksida tereduksi dari titanium telah diketahui. Ti3O5 adalah semikonduktor warna ungu yang diproduksi dari reduksi TiO2 dengan hidrogen pada suhu tinggi,[15] dan digunakan pada industri ketika ada permukaan yang perlu di-vapour-coated dengan titanium dioksida: akan menguap sebagai TiO murni, sedangkan TiO2 menguap sebagai campuran oksida dan dan pelapisan deposit dengan indeks refraktif bervariasi.[16] Juga senyawa yang dikenal adalah Ti2O3, dengan struktur karborundum, dan TiO.[17]
Alkoksida dari titanium(IV), dibuat dengan mereaksikan TiCl4 dengan alkohol, adalah senyawa tak berwarna yang akan berubah menjadi dioksida ketika direaksikan dengan air. Dalam industri hal ini berguna untuk mendapatkan padatan TiO2 via proses sol-gel. Titanium isopropoksida digunakan dalam sintesis senyawa organik kiral melalui proses sharpless.
Titanium membentuk berbagai macam varietas sulfida, tetapi hanya TiS2 yang menarik perhatian. Senyawa ini digunakan sebagai katode dalam pengembangan baterai litium. Karena Ti(IV) adalah "kation berat", sulfida titanium tidak stabil dan cenderung terhidrolisis dengan pelepasan hidrogen sulfida.
Keunggulan Titanium
sunting- Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan baja tetapi hanya 60% dari berat baja.
- Kekuatan lelah (fatigue strength) yang lebih tinggi daripada paduan aluminium.
- Tahan suhu tinggi. Ketika temperatur pemakaian melebihi 150 C maka dibutuhkan titanium karena aluminium akan kehilangan kekuatannya secara nyata.
- Tahan korosi. Ketahanan korosi titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja.
- Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih rendah daripada aluminium, maka komponen-komponen yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding aluminium.[18]
Aplikasi Titanium
sunting- Militer. Oleh karena kekuatannya, unsur ini digunakan untuk membuat peralatan perang (tank) dan untuk membuat pesawat ruang angkasa.
- Industri. Beberapa mesin pemindah panas (heat exchanger)dan bejana bertekanan tinggi serta pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium.
- Kedokteran. Bahan implan gigi, penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak, struktur penahan katup jantung.
- Mesin. Material pengganti untuk batang piston.
- Perikanan. Karena sifat Titanium yang kuat, ringan, dan tahan korosif air laut jadi untuk pembuatan pancingan.
Galeri
sunting- Titanium
-
-
-
-
Referensi
sunting- ^ (Indonesia) "Titanium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
- ^ Jilek, Robert E.; Tripepi, Giovanna; Urnezius, Eugenijus; Brennessel, William W.; Young, Victor G., Jr.; Ellis, John E. (2007). "Zerovalent titaniumโsulfur complexes. Novel dithiocarbamato derivatives of Ti(CO)6: [Ti(CO)4(S2CNR2)]โ". Chem. Commun. (25): 2639โ2641. doi:10.1039/B700808B. PMIDย 17579764. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
- ^ Andersson, N.; etย al. (2003). "Emission spectra of TiH and TiD near 938 nm" (PDF). J. Chem. Phys. 118 (8): 10543. Bibcode:2003JChPh.118.3543A. doi:10.1063/1.1539848.
- ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm.ย E110. ISBNย 0-8493-0464-4.
- ^ a b c "Titanium". Encyclopรฆdia Britannica. 2006. Diakses tanggal 19 January 2022.
- ^ Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (Edisi 86). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBNย 0-8493-0486-5.
- ^ Krebs, Robert E. (2006). The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide (Edisi 2nd). Westport, CT: Greenwood Press. ISBNย 0-313-33438-2.
- ^ Donachie, Matthew J., Jr. (1988). TITANIUM: A Technical Guide. Metals Park, OH: ASM International. hlm.ย 11. ISBNย 0-87170-309-2. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
- ^ Barksdale 1968, hlm.ย 738
- ^ a b "Titanium". Columbia Encyclopedia (Edisi 6th). New York: Columbia University Press. 2000โ2006. ISBNย 0-7876-5015-3. Diarsipkan dari asli tanggal 2011-11-18. Diakses tanggal 2015-07-10.
- ^ Barbalace, Kenneth L. (2006). "Periodic Table of Elements: Ti โ Titanium". Diakses tanggal 26 December 2006.
- ^ Greenwood 1997, hlm.ย 958
- ^ Greenwood 1997, hlm.ย 970
- ^ Emsley 2001, hlm.ย 453
- ^ Liu, Gang; Huang, Wan-Xia; Yi, Yong (26 June 2013). "Preparation and Optical Storage Properties of ฮปTi3O5 Powder". Journal of Inorganic Materials (dalam bahasa Chinese). 28 (4): 425โ430. doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12309. Pemeliharaan CS1: Bahasa yang tidak diketahui (link)
- ^ Bonardi, Antonio; Pรผhlhofer, Gerd; Hermanutz, Stephan; Santangelo, Andrea (2014). "A new solution for mirror coating in $ฮณ$-ray Cherenkov Astronomy". Experimental Astronomy. 38: 1. arXiv:1406.0622. Bibcode:2014ExA....38....1B. doi:10.1007/s10686-014-9398-x.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm.ย 962, ISBNย 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
- ^ Campbell,, F.C. (2006). Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials (Edisi 1st). Elsevier. hlm.ย 120. Pemeliharaan CS1: Tanda baca tambahan (link)
Daftar pustaka
sunting- Guide to the Elements โ Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1
- The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide, Robert E. Krebs (Greenwood Press: Westport, CT, 1998) ISBN 0-313-30123-9
- "Titanium" Encyclopรฆdia Britannica from Encyclopรฆdia Britannica Premium Service.[1] [Accessed January 23, 2005].
- "Titanium" The Columbia Electronic Encyclopedia, 6th ed [2] [Accessed January 23, 2005]
- "Titanium," Microsoft Encarta Online Encyclopedia 2005 [3] Diarsipkan 2006-10-27 di Wayback Machine. [Accessed January 24, 2005]
- USGS Titanium Statistics and Information
- Nature, Vol 407, 21 Sept 2000
- Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (Edisi 2nd). Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBNย 978-0-7506-3365-9.
- Emsley, John (2001). "Titanium". Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press. ISBNย 978-0-19-850340-8.
Pranala luar
sunting- (Inggris) WebElements.com โ Titanium (also used as a reference)
- (Inggris) Metallurgy of Titanium and its Alloys, Cambridge University
- (Inggris) World Production of Titanium C(Inggris)oncentrates, by Country
- (Inggris) Los Alamos National Laboratory โ Titanium Diarsipkan 2006-12-30 di Wayback Machine.
