티타늄

티타늄은 원자번호 22번의 화학 원소로, 기호는 Ti이다. 전이금속에 속하며, 은백색의 가볍고 강한 금속이다.

특징

• 물리적 특성: 티타늄은 강철과 비슷한 강도를 가지면서도 훨씬 가볍다. 내식성이 매우 뛰어나 염산이나 황산과 같은 강산에도 잘 부식되지 않는다. 높은 내열성과 저온에서의 연성을 지니고 있다. 또한, 생체 적합성이 우수하여 인체에 무해하다.

• 화학적 특성: 상온에서 공기 중의 산소와 반응하여 표면에 산화막을 형성한다. 이 산화막은 티타늄을 부식으로부터 보호하는 역할을 한다. 다양한 화합물을 형성하며, 주요 산화 상태는 +4이다.

• 동위원소: 자연계에는 ⁴⁶Ti, ⁴⁷Ti, ⁴⁸Ti, ⁴⁹Ti, ⁵⁰Ti의 다섯 가지 동위원소가 존재하며, ⁴⁸Ti가 가장 풍부하다.

용도

티타늄의 우수한 특성 덕분에 다양한 분야에서 활용된다.

• 항공우주 산업: 경량이면서 강도가 높아 항공기 엔진, 우주선 부품 등에 사용된다.
• 의료 분야: 생체 적합성이 뛰어나 인공관절, 임플란트, 의료기기 등에 사용된다.
• 화학 공업: 내식성이 우수하여 화학 플랜트, 파이프, 탱크 등의 제조에 사용된다.
• 스포츠 용품: 가볍고 강한 특성을 이용하여 골프채, 자전거 프레임 등에 사용된다.
• 군사 분야: 내구성과 경량성으로 인해 군사 장비 제작에 사용된다.

생산

티타늄은 주로 티타늄 광석인 일메나이트와 루틸에서 추출된다. 추출 과정은 복잡하며, 고온과 고압이 필요하다.

주의사항

티타늄 분말은 가연성이 있으므로 취급에 주의해야 한다.