Титан, свойства атома, химические и физические свойства

20.01.201404.11.2022 Виктор Потехин

Титан, свойства атома, химические и физические свойства.

Ti 22 Титан

47,867(1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d² 4s²

Титан — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 22. Расположен в 4-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе четвертой группы), четвертом периоде периодической системы.

Атом и молекула титана. Формула титана. Строение титана

Изотопы и модификации титана

Свойства титана (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства титана

Химические свойства титана. Взаимодействие титана. Реакции с титаном

Получение титана

Применение титана

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Атом и молекула титана. Формула титана. Строение титана:

Титан (лат. Titanium, назван в честь титанов) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ti и атомным номером 22. Расположен в 4-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе четвертой группы), четвертом периоде периодической системы.

Титан – амфотерный металл. Относится к переходным металлам. Относится к группе группе лёгких, редких, тугоплавких, цветных металлов.

Титан обозначается символом Ti.

Как простое вещество титан при нормальных условиях представляет собой лёгкий, прочный металл серебристо-белого цвета.

Молекула титана одноатомна.

Химическая формула титана Ti.

Электронная конфигурация атома титана 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d² 4s². Потенциал ионизации (первый электрон) атома титана равен 658,81 кДж/моль (6,828120(12) эВ).

Строение атома титана. Атом титана состоит из положительно заряженного ядра (+22), вокруг которого по четырем оболочкам движутся 22 электрона. При этом 20 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку титан расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома титана на 3d-орбитали находятся два неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома титана – на s-орбитали находится два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома титана состоит из 22 протонов и 26 нейтронов.

Радиус атома титана (вычисленный) составляет 176 пм.

Атомная масса атома титана составляет 47,867(1) а. е. м.

Титан обладает высокой коррозионной стойкостью.

Титан, свойства атома, химические и физические свойства

Изотопы и модификации титана:

Свойства титана (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100	Общие сведения
101	Название	Титан
102	Прежнее название
103	Латинское название	Titanium
104	Английское название	Titanium
105	Символ	Ti
106	Атомный номер (номер в таблице)	22
107	Тип	Металл
108	Группа	Амфотерный, переходный, лёгкий, редкий, тугоплавкий, цветной металл
109	Открыт	Уильям Грегор, Великобритания, 1791 г., Мартин Генрих Клапрот, Германия, 1795 г.
110	Год открытия	1791 г.
111	Внешний вид и пр.	Лёгкий, прочный металл серебристо-белого цвета
112	Происхождение	Природный материал
113	Модификации
114	Аллотропные модификации	2 аллотропные модификации титана: – α-титан с гексагональной плотноупакованной решёткой, – β-титан с кубической объёмно-центрированной решеткой.
115	Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга*
116	Конденсат Бозе-Эйнштейна
117	Двумерные материалы
118	Содержание в атмосфере и воздухе (по массе)
119	Содержание в земной коре (по массе)	0,66 %
120	Содержание в морях и океанах (по массе)	1,0·10^-7 %
121	Содержание во Вселенной и космосе (по массе)	0,0003 %
122	Содержание в Солнце (по массе)	0,0004 %
123	Содержание в метеоритах (по массе)	0,054 %
124	Содержание в организме человека (по массе)
200	Свойства атома
201	Атомная масса (молярная масса)	47,867(1) а. е. м. (г/моль)
202	Электронная конфигурация	1s² 2s²2p⁶3s²3p⁶ 3d² 4s²
203	Электронная оболочка	K2 L8 M10 N2 O0 P0 Q0 R0
204	Радиус атома (вычисленный)*	176 пм
205	Эмпирический радиус атома*	140 пм
206	Ковалентный радиус*	160 пм
207	Радиус иона (кристаллический)	Ti²⁺ 100 (6) пм, Ti³⁺ 81 (6) пм, Ti⁴⁺ 56 (4) пм, 74,5 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)
208	Радиус Ван-дер-Ваальса
209	Электроны, Протоны, Нейтроны	22 электрона, 22 протона, 26 нейтронов
210	Семейство (блок)	элемент d-семейства
211	Период в периодической таблице	4
212	Группа в периодической таблице	4-ая группа (по старой классификации – побочная подгруппа 4-ой группы)
213	Эмиссионный спектр излучения
300	Химические свойства
301	Степени окисления	-2, -1, 0, +1, +2, +3, +4
302	Валентность	II, III, IV
303	Электроотрицательность	1,54 (шкала Полинга)
304	Энергия ионизации (первый электрон)	658,81 кДж/моль (6,828120(12) эВ)
305	Электродный потенциал	Ti²⁺ + 2e^– → Ti, E^o = -1,630 В, Ti³⁺ + e^– → Ti²⁺, E^o = -0,368 В, Ti⁴⁺ + e^– → Ti³⁺, E^o = +0,092 В, Ti⁴⁺ + 4e^– → Ti, E^o = -0,88 В
306	Энергия сродства атома к электрону	7,289(5) кДж/моль (0,07554(5) эВ)
400	Физические свойства
401	Плотность*	4,506 г/см³ (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело), 4,11 г/см³ (при 1668 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)
402	Температура плавления*	1668 °C (1941 K, 3034 °F)
403	Температура кипения*	3287 °C (3560 K, 5949 °F)
404	Температура сублимации
405	Температура разложения
406	Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407	Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔH_пл)*	14,15 кДж/моль
408	Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔH_кип)*	425 кДж/моль
409	Удельная теплоемкость при постоянном давлении	0,514 Дж/г·K (при 0 °C), 0,524 Дж/г·K (при 25 °C), 0,568 Дж/г·K (при 200 °C)
410	Молярная теплоёмкость*	25,060 Дж/(K·моль)
411	Молярный объём	10,62059 см³/моль
412	Теплопроводность	21,9 Вт/(м·К) (при стандартных условиях), 21,9 Вт/(м·К) (при 300 K)
500	Кристаллическая решётка
511	Кристаллическая решётка #1	α-титан
512	Структура решётки	Гексагональная плотноупакованная
513	Параметры решётки	a = 2,951 Å, с = 4,697 Å
514	Отношение c/a	1,587
515	Температура Дебая	380 K
516	Название пространственной группы симметрии	P6₃/mmc
517	Номер пространственной группы симметрии	194
521	Кристаллическая решётка #2	β-титан
522	Структура решётки	Кубическая объёмно-центрированная
523	Параметры решётки	a = 3,269 Å
524	Отношение c/a
525	Температура Дебая
526	Название пространственной группы симметрии	Im_ 3m
527	Номер пространственной группы симметрии
900	Дополнительные сведения
901	Номер CAS	7440-32-6

Примечание:

204* Радиус атома (вычисленный) титана согласно [3] составляет 147 пм.

205* Эмпирический радиус титана согласно [1] составляет 147 пм.

206* Ковалентный радиус титана согласно [1] и [3] составляет 160±8 пм и 132 пм соответственно.

401* Плотность титана согласно [3] и [4] составляет 4,54 г/см³ (при 0 °C и при иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) и 4,505 г/см³(при 20 °C и при иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) соответственно.

402* Температура плавления титана согласно [3] составляет 1943 °C (1670 К, 3529,4 °F).

403* Температура кипения титана согласно [4] составляет 3330 °C (3603,15 К, 6026 °F).

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔH_пл) титана согласно [3] и [4] составляет 18,8 кДж/моль и 15 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔH_кип) титана согласно [3] и [4] составляет 422,6 кДж/моль и 410 кДж/моль соответственно.

410* Молярная теплоемкость титана согласно [3] составляет 25,1 Дж/(K·моль).

Физические свойства алюминия:

Химические свойства титана. Взаимодействие титана. Реакции с титаном:

Получение титана:

Применение титана:

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

Источники:

https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium
https://de.wikipedia.org/wiki/Titan_(Element)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Титан_(элемент) [Россия]
http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=232
https://chemicalstudy.ru/titan-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

карта сайта

титан атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле титана
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические

Коэффициент востребованности 3 112