Senin, 30 Agustus 2010

sejarah titanium

Titanium

Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Dia merupakan logam transisi yang ringan, kuat, 'lustrous', tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut dan chlorine dengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama dengan besi dan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioxide, diguankan dalam pigmen putih.
Unsur ini terdapat di banyak mineral dengan sumber utama adalah rutile dan ilmenite, yang tersebar luas di seluruh Bumi. Ada dua bentuk allotropic dan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48 yang paling banyak terdapat di alam (73,8%). Sifat Titanium mirip dengan zirconium secara kimia maupun fisika.
Sejarah
(Latin: titans, anak pertama bumi dalam mitologi romawi) Ditemukan oleh Gregor di tahun 1791 dan dinamakan oleh Klaproth di tahun 1795. Titanium yang tidak murni dipersiapkan oleh Nilson dan Pettersson di tahun 1887, tetapi unsur yang murni tidak dibuat sampai pada tahun 1910 oleh Hunter dengan cara memanaskan TiCl4 dengan natrium dalam bom baja.

Sumber
Titanium ditemukan di meteor dan di dalam matahari. Bebatuan yang diambil oleh misi Apollo 17 menunjukkan keberadaan TiO2 sebanyak 12,1%. Garis-garis titanium oksida sangat jelas terlihat di spektrum bintang-bintang tipe M. Unsur ini merupakan unsur kesembilan terbanyak pada kerak bumi. Titanium selalu ada dalam igneous rocks (bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bebatuan tersebut. Ia juga terdapat dalam mineral rutile, ilmenite dan sphene dan terdapat dalam titanate dan bijih besi. Titanium juga terdapat di debu batubara, dalam tetumbuhan dan dalam tubuh manusia. Logam ini hanya dikutak-kutik di laboraturium sampai pada tahun 1946, Kroll menunjukkan cara memproduksi titanium secara komersil dengan mereduksi titanium tetraklorida dengan magnesium. Metoda ini yang dipakai secara umum saat ini. Selanjutnya logam titanium dapat dimurnikan dengan cara medekomposisikan iodanya.
Sifat-sifat
Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya. Ia memiliki berat jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk dan memiliki resistansi korosi yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia ductile. Titanium merupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogen dan udara. Titanium juga memiliki resistansi terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida yang larut, kebanyakan asam organik lainnya, gas klor dan solusi klorida. Titanium murni diberitakan dapat menjadi radioaktif setelah dibombardir dengan deuterons. Radiasi yang dihasilkan adalah positrons dan sinar gamama. Logam ini dimorphic. Bentuk alfa heksagonal berubah menjadi bentuk beta kubus secara perlahan-lahan pada suhu 880 derajat Celcius. Logam ini terkombinasi dengan oksigen pada suhu panas merah dan dengan klor pada suhu 550 derajat Celcius. Logam titanium tidak bereaksi dengan fisiologi tubuh manusia (physiologically inert). Titanium oksida murni memiliki indeks refraksi yang tinggi dengan dispersi optik yang lebih tinggi daripada berlian.

Isotop
Titanium alami memiliki lima isotop dengan masa atom dari 46 sampai 50. Semuanya stabil. Ada delapan isotop titanium yang labil.

Kegunaan
Titanium sangat penting sebagai agen campuran logam dengan aluminium, molibdenum, manggan, besi dan beberapa logam lainnya. Campuran logam titanium digunakan terutama untuk bahan pesawat terbang dan misil, dimana logam ringan, kuat dan tahan suhu tinggi diperlukan. Titanium sekuat baja, tetapi 45% lebih ringan. Ia 60% lebih berat daripada aluminium, tetapi dua kali lebih kuat. Titanium memiliki kegunaan potensial di pabrik desalinasi untuk mengkonversi air laut menjadi air tawar. Logam ini memiliki resistansi yang baik terhadap air laut dan digunakan untuk baling-baling kapal dan bagian kapal lainnya yang terekspos pada air asin. Anoda titanium yang dilapisi platinum telah digunakan untuk memberikan perlindungan dari korosi air garam. Titanium diproduksi secara buatan untuk permata. Safir dan rubi menunjukkan asterism sebagai hasil keberadaan TiO2. Titanium dioksida sangat banyak digunakan untuk cat rumah dan cat lukisan karena permanen dan memilki sifat penutup yang baik. Pigmen titanium oksida merupakan aplikasi yang terbanyak untuk unsur ini. Cat titanium merupakan reflektor sinar infra yang sangat bagus dan banyak digunakan pada tempat-tempat pengamatan matahari (solar observatories) dimana panas dapat mengganggu pengamatan. Titanium tetraklorida digunakan untuk mengiridasi gelas. Senyawa ini mengeluarkan asap tebal di udara.
Keunggulan Titanium
• Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan baja tapi 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 seacara 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.
Aplikasi Titanium
• 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.
FISIK
22 scandium ← titanium → vanadium

-

Ti

Zr

Tabel periodik



Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom
titanium, Ti, 22
Deret kimia
transition metals

Golongan, Periode, Blok
4, 4, d

Penampilan
silvery metallic

Massa atom
47.867(1) g/mol

Konfigurasi elektron
[Ar] 3d2 4s2

Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 10, 2
Ciri-ciri fisik
Fase
solid

Massa jenis (sekitar suhu kamar)
4.506 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur
4.11 g/cm³
Titik lebur
1941 K
(1668 °C, 3034 °F)

Titik didih
3560 K
(3287 °C, 5949 °F)

Kalor peleburan
14.15 kJ/mol
Kalor penguapan
425 kJ/mol
Kapasitas kalor
(25 °C) 25.060 J/(mol•K)
Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 1982 2171 (2403) 2692 3064 3558

Ciri-ciri atom
Struktur kristal
Hexagonal
Bilangan oksidasi
4
(amphoteric oxide)

Elektronegativitas
1.54 (skala Pauling)

Energi ionisasi
(detil)
ke-1: 658.8 kJ/mol

ke-2: 1309.8 kJ/mol
ke-3: 2652.5 kJ/mol
Jari-jari atom
140 pm

Jari-jari atom (terhitung)
176 pm

Jari-jari kovalen
136 pm

Lain-lain
Sifat magnetik
???
Resistivitas listrik
(20 °C) 0.420 µΩ•m
Konduktivitas termal
(300 K) 21.9 W/(m•K)
Ekspansi termal
(25 °C) 8.6 µm/(m•K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat) (suhu kamar) 5090 m/s

Modulus Young
116 GPa
Modulus geser
44 GPa
Modulus ruah
110 GPa
Nisbah Poisson
0.32
Skala kekerasan Mohs
6.0
Kekerasan Vickers
970 MPa
Kekerasan Brinell
716 MPa
Nomor CAS
7440-32-6
Isotop
iso
NA
waktu paruh
DM
DE (MeV)
DP

44Ti syn
63 y
ε
- 44Sc

γ
0.07D, 0.08D
-
46Ti 8.0% Ti stabil dengan 24 neutron

47Ti 7.3% Ti stabil dengan 25 neutron

48Ti 73.8% Ti stabil dengan 26 neutron

49Ti 5.5% Ti stabil dengan 27 neutron

50Ti 5.4% Ti stabil dengan 28 neutron

3 komentar:

  1. assalamu'alaikum....
    kak saya aida, saya lagi nyusun skripsi mengenai titanium dioksida dan sya jurusan fisika di UNIMED. bisa g' aida minta file dari kakak mengenai itu??? dan file tentang titanium ni juga ya kak

    kalau bs tolong kirimkan ya kak ke email sya.
    a1d4_f3@yahoo.co.id

    atas bantuan nya aida ucapkan trima kasih kak.
    aida sangat berharap bantuan dari kakak

    wassalamu'alaikum

    BalasHapus