Titanio

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Generalidades
El titanio es un elemento químico, de símbolo Ti y número atómico 22, pertenece al grupo IV B de la tabla periodica, con una estructura electrónica: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d2, 4s2. Tiene un peso atomico de 47.90 g/mol, y las valencias que posee son: 2, 3 y 4, ademas de tener 5 isotopos.

Presencia y abundancia
El titanio es un elemento que se puede encontrar en cualquierpunto del universo. Ha sido detectado en las estrellas, en el polvo interestelar, en meteoritos y en la corteza de la Tierra.
El titanio es el noveno elemento más abundante en la corteza de la Tierra, con un 0,8 % en peso, si bien no es tan frecuente su existencia en concentraciones que hagan económicamente viable su extracción. Está presente en numerosas rocas ígneas y en los sedimentos derivados deellas, y también en muchos silicatos reemplazando al silicio. Los minerales que muestran una mayor concentración de este metal son el rutilo (TiO2) y la ilmenita (FeO·TiO2), además de la anatasa y la brookita (ambas son también TiO2).

El titanio se presenta en la naturaleza como un elemento puro, constituye alrededor del 0.6% de la corteza terrestre y es un millón de veces mas abundante que eloro. Este metal se presenta como rutilo (TiO2) o ilmenita (FeTiO3)

Propiedades
Posee una serie de propiedades físicas favorables, como son una escasa gravedad especifica con una densidad de 4.5 g/cm3, alta resistencia al calor y una alta resistencia mecánica casi comparable a la del acero inoxidable, es también muy resistente a la corrosión, como resultado del efecto de pasivación conferidopor una fina capa de óxido de titanio

Propiedades Físicas
Es un polovo amorfo gris oscuro o sólido plateado, con un punto de fusión de 1675 ºC, punto de ebullición de 3260 ºC, calor especifico 0.12 Kcal/Kg/ºC; conductividad térmica, 2,20 Kcal/hora/cm2/ºC/cm; tan fuerte como el acero pero 45% mas ligero, excelente resistencia a la corrosion atmosferica y al agua de mar y a numerosos productosfrios; es reactivo cuando esta caliente o fundido.
Insoluble en agua. Inerte al acido nitrico, pero es atacado por acido sulfurico y acido clorhídrico concentrados. No es afectado por los alcalis fuertes.

Propiedades Químicas
Se encuentra en forma de óxido, en la escoria de ciertos minerales y en cenizas de animales y plantas.
Presenta dimorfismo, a temperatura ambiente tiene estructurahexagonal compacta (hcp) llamada fase alfa. Por encima de 882 ºC presenta estructura física centrada en el cuerpo (bcc) se conoce como fase beta.
La resistencia a la corrosión que presenta es debida al fenómeno de pasivación que sufre (se forma un óxido que lo recubre). Se puede disolver en ácidos en caliente. Asimismo, se disuelve bien en ácido fluorhídrico (HF), o con fluoruros en ácidos. Atemperaturas elevadas puede reaccionar fácilmente con el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el boro y otros no metales.
Sus iones no tienen existencia a pH básicos.
El principal estado de valencia es 4+, aunque también se conocen los estados 3+ y 2+, que son menos estables. El elemento arde al aire cuando se calienta para obtener el dióxido, TiO2, y cuando se combina con halógenos. Reduce el vapor deagua para formar el dióxido e hidrógeno, y reacciona de manera parecida con ácidos concentrados calientes, aunque forma el tricloruro con ácido clorhídrico. El metal absorbe hidrógeno para dar composiciones aproximadamente de TiH2, y forma el nitruro, TiN, y el carburo, TiC. Se conocen el sulfuro TiS2, así como los óxidos más bajos, Ti2O3 y TiO, y los sulfuros Ti2S3 y TiS. Se conocen sales de lostres estados de valencia.
El dióxido de titanio, TiO2, se encuentra comúnmente en una forma negra o de color castaño conocida como rutilo.

Métodos de obtención

En 1937 el doctor Wilhelm Kroll, en asociación con Siemens y Helske, desarrolló un proceso para la obtención de titanio consistente en la reducción del compuesto tetracloruro de titanio con magnesio molido, en una atmósfera de...
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