O titânio é o elemento químico de símbolo Ti e número atômico, ou seja, número de prótons igual a 22. Esse metal está localizado no grupo 4 e no 4º período da tabela periódica.
A massa atômica do elemento é 47,867 u e, por ter 22 elétrons na eletrosfera do átomo, sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2.
O titânio apresenta propriedades desejáveis para inúmeras aplicações, já que é tão forte quanto o aço e muito mais leve.
Por ser um metal dúctil, refratário, resistente à corrosão, apresentar resistência mecânica, estabilidade térmica e baixa reatividade, ele é adicionado a ligas metálicas para que tenham um alto desempenho. A sua biocompatibilidade e não toxicidade também o tornam útil para confecção de próteses ósseas.
As principais características do titânio são:
Esse elemento químico foi descoberto pelo inglês William Gregor em 1791 e seu nome, derivado do grego titans, foi atribuído posteriormente por Martin Heinrich Klaproth.
O titânio é o nono elemento mais abundante no planeta e é encontrado na crosta terrestre em minérios, como o rutilo (TiO2) e a Ilmenita (FeTiO3). Por isso, a mineração é o principal método de obtenção desse metal.
Localização do titânio na tabela periódicaPor ser pouco reativo quimicamente em temperatura ambiente, facilmente moldado, apresentar elevada resistência mecânica e corrosão, o titânio é utilizado como metal estratégico.
As indústrias de aviação e aeroespacial são as principais utilizadoras de titânio para produção de peças, como componente de turbinas e fuselagem. Outras aplicações são confecção de próteses dentárias, implantes cirúrgicos e joias.
Na medicina, o titânio é bastante útil por causa da sua compatibilidade com os tecidos humanos, leveza e resistência. Ele é utilizado para produção de implantes para partes do corpo, como parafusos de fixação, substituição de articulação de joelho, prótese para úmero, prótese para quadril, entre outros.
Imagem de raio-X de uma prótese de titânioO dióxido de titânio (TiO2) é um dos principais compostos desse elemento, sendo utilizado como agente clareador. Geralmente, tintas brancas de alta qualidade o utilizam para melhorar o aspecto visual de cor e brilho. Outros produtos, como cremes dentais e protetores solares, também utilizam o pigmento. Há ainda a aplicação como corante alimentar adicionado em laticínios, doces e bebidas.
Na arquitetura, podemos observar a utilização do titânio no recobrimento das estruturas curvas do Museu Guggenheim, em Bilbao, no norte da Espanha.
Museu Guggenheim, em Bilbao, no norte da Espanha. Fonte: Kristjan, via Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)No cotidiano podemos encontrar inúmeros produtos que apresentam titânio na composição, como quadro de bicicleta, armação de óculos e raquetes de tênis.
Na indústria química, o titânio é utilizado como catalisador de reações. Desse modo, ele possibilita o controle da velocidade de reação e diminui o tempo de formação dos produtos sem afetar a composição das substâncias.
A indústria automobilística tem estudado a incorporação de titânio na fabricação de carros para diminuir a sua massa e, assim, diminuir o consumo de combustível e aumentar sua aceleração.
Adquira mais conhecimento com os conteúdos:
ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
FELTRE, R. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005.
Lee, J. D. Química inorgânica não tão concisa. Tradução da 5ª ed. inglesa. Editora Edgard Blücher Ltda. 1999.
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