Química

Titanio

Publicado por Ángeles Méndez

Titanio, elemento químico que viene representado por el símbolo Ti. Se trata de un elemento de transición, un metal de color gris plateado. En cuanto a aplicaciones, éste suele ser comparado con el acero, aunque el titanio es bastante más ligero. Posee una gran resistencia a la corrosión, así como a la mecánica, pero su inconveniente es que es mucho más costoso que el acero, lo que hace que su uso sea algo limitado.

El titanio, es un elemento muy abundante en la naturaleza, siendo considerado el cuarto metal más abundante en la tierra, no encontrándose en estado puro, sino en forma de óxidos e incluso en las cenizas de animales y plantas.

En los últimos tiempos su uso se ha aumentado en el campo de la tecnología e industria aeroespacial, por tener la capacidad de soportar las extremadas temperaturas del espacio. También es muy útil en la industria química, gracias a la gran resistencia que posee frente a los ácidos.

Son destacables también las propiedades biocompatibles de este elemento, siendo utilizada en la implantación de prótesis, pues dicho elemento es compatible con los tejidos orgánicos, no provocando rechazo corporal.

El titanio puede formar aleaciones particularmente con elementos como son el hierro, el aluminio, el vanadio, el molibdeno y algunos otros, con la finalidad obtener productos con destacables propiedades de resistencia, con amplio uso en industrias como la militar, petroquímica, aeroespacial, médica, etc.

El titanio debe su nombre a los Titanes, que en la mitología griega eran los hijos de Urano y Gea. Este elemento fue descubierto en 1791, por un clérigo y mineralógo inglés llamado William Gregor, el cual se encontraba estudiando un curioso metal de color plata que había encontrado, cuando dio con el hallazgo. Sin embargo fue Martín Kalprotz, un químico alemán, descubridor del uranio, quien le otorgo el nombre de titanio por el cual hoy todos lo conocemos.

Todos los organismos, minerales, rocas (sobretodo aquellas con contenido en hierro), vegetales, etc., contienen titanio. El óxido de titanio, o Rutilio, es el mineral con mayor importancia que se extrae del titanio.

Cuando se trata con titanio, este debe ser sometido previamente a un proceso metalúrgico de refinado, para protegerse de la posible reacción que éste pueda tener con las sustancias gaseosas, como por ejemplo, con el nitrógeno o el oxígeno entre otros.

El titanio como metal, no fue utilizado más allá de un laboratorio hasta 1946, cuando William Justin Kroll, inventó un método que conseguía producirlo de manera comercial, a través de la reducción de TiCl4 usando magnesio. A dicho método se le conoció como el método Kroll, y hoy por hoy aún se utiliza en algunos casos. El método consiste en mantener constante la atmósfera con un gas inerte como pueda ser el helio o el argón, inhibiendo así la posible reacción con cualquier elemento.

El titanio metálico fue preparado por primera vez por Matthew Hunter, consiguiendo una pureza de un 99.9%, al calentar tetracloruro de titanio con sodio, en un reactor de acero a una temperatura que rondaba los 800ºC.

El titanio tiene cinco isótopos estables en la naturaleza. Estos son el 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti, 50Ti, de los cuales el 48 es el más abundante, contando con un 73,8%.
Existen un total de 11 radioisótopos, de los cuales el 44Ti es el más estable con 60 años como periodo de semidesintegración.

En lo referente a sus características físicas, destaca su punto de fusión, el cual tiene un valor de 1675ºC, su densidad que es de 4507 Kg/m3. posee un característico color grisáceo plata, y debido a su estructura electrónica, no se imanta, por lo que se dice que es paramagnético. Sus características lo hacen reciclable y resistente ya sea a la corrosión como a la oxidación. Es un elemento refractario y conduce poco la electricidad y el calor.

Entre sus características químicas destaca su dimorfismo, pues a temperatura ambiente posee una estructura de hexágono compacto, conocido como fase alfa, pero más allá de los 882ºC, adopta una estructura física centrada en el cuerpo, llamada fase beta.

Gracias al fenómeno de la pasivación ( formación del óxido recubriendolo), el titanio es altamente resistente a la corrosión. A temperatura ambiente, es resistente a ácidos como el sulfúrico o el clorhídrico, y a muchas bases, inclusive calientes. En cambio, es fácilmente disuelto en ácido cuando estos están calientes en vez de a temperatura ambiente. También a temperatura ambiente reacciona de manera sencilla con diversos elementos, como el boro, hidrógeno, oxígeno, etc.

El titanio es utilizado en muy diversos procesos tecnológicos como la fundición, forja, soldadura, extrusión, y un largo etc.

Categorías: Propiedades, Química Inorgánica