2008年02月05日
チタン
軽くて上部な金属ですね！
チタン（独Titan, 英Titanium）は、原子番号22の元素。元素記号はTi。チタン族元素の一つで、金属光沢を持つ遷移元素である。
地球を構成する地殻の成分として9番目に多い元素で、遷移元素としては鉄に次ぐ。ルチルやチタン鉄鉱といった鉱物の中に多数含まれる。チタンの性質は化学的、物理的にジルコニウムに近い。
チタンはプラチナ(白金)とほぼ同等の強い耐蝕性を持つことから、室温では酸や食塩水(海水)などとは殆ど反応しないため錆を生じにくい他、少量の湿気があれば塩素系ガスとも反応しない。そのため、純チタンではやや接着性に劣るが、逆に表面の汚れやごみなどの付着物を容易に取り除けるという特徴をもつ。基本的に純度の高いチタンは水に不溶だが、濃縮酸のチタンでは水に可溶である。特に純度の高いチタンは無酸素の空間においての塑性に優れ、鋼鉄と似た色合いの銀灰色光沢を持つ。
チタンは他の金属に比べ、比較的融点が高く、超硬合金としてよく使用される。チタンは鋼鉄と同等の強度を持つなど大変強い物質である一方、質量は鋼鉄の45%と非常に軽く、アルミニウムと比較した場合、アルミニウムに比べ60%程度質量の大きいものの、約2倍の強度を持つ。これらの特性の影響により、チタンは他の金属よりも金属疲労が起こりにくい。
見た目は銀灰色の金属元素であり、比重は4.5。融点は摂氏1812度（1667度、1668度とも）、沸点は摂氏3285度（3287度とも）である。常温、常圧で安定な結晶は、六方最密充填構造(HCP)を持つが、880゜C以上で体心立方構造(BCC) に転移する。純粋なものは耐食性が高く、展性、延性に富み、引張強度が大きい（硬くかつ軟らかく強い）。空気中では常温で酸化被膜を作り内部が保護される。フッ化水素酸には少し溶け、加熱下の塩酸に溶ける。150゜C以上でハロゲンと、700゜C以上で水素、酸素、窒素、炭素と反応する。原子価は、3価または4価である。また、磁石をわずかに引きつけられるほどの弱い常磁性や極めて低い電気伝導性、熱伝導性を持っている。
チタンの約95%は二酸化チタンとして、主に白色の顔料として絵具や合成樹脂などに使用される。ちなみに、二酸化チタンで作られた絵具は赤外線の反射率が高いため、屋外での絵画の描写に向いているほか、セメントなどにも使用されることもある。
チタンの強さや軽さ、並外れた耐蝕性、極端な温度に耐えることができるといった性質から、アルミニウムや銅、鉄、マンガン、モリブデンなどとの合金が戦闘機や旅客機などの航空機分野、自動車、潜水艦の耐圧殻、ロケットやミサイル、スプーン・フォーク、中華鍋、印鑑、眼鏡のツル、時計のバンド、フライパン、ゴルフクラブ、自転車のフレームなど多岐にわたって使用されるほか、鉄鋼合金との脱酸剤や、ステンレス鋼において炭素含有量を減少させる目的などにも使用される。
また、他にも以下の用途に使用されている。
海水への耐蝕性から、海水の淡水化プラントにおける熱交換器での利用。
人工宝石の生成における原料。
四塩化チタンとしてガラスの着色や、高湿度の空気中で発煙する性質を利用した煙幕や空中文字への利用。
二酸化チタンの皮膚を保護する性質から日焼け止め剤としての利用。
骨と結合する性質をもち、優れた機械的性質、生体組織との親和性の高さを兼ね備えることによる、デンタルインプラントや人工関節/人工骨といった整形外科分野での利用
イオン化しないため、金属アレルギーを引き起こさないことによる、ピアスの素材としての利用。
刃物としての利用
形状記憶合金の材料としての利用。
その他、触媒としての利用やグッゲンハイム美術館、セリトス図書館などのような建築物にも使用されている。
（以上、ウィキペディアより引用）
よく腕時計に使われてますね！
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