Características físicas Entre las características físicas del titanio se tienen las siguientes:
Es un metal de transición. transición . 3 Su densidad o peso específico es de 4507 kg/m . Tiene un punto de fusión de 1675 °C (1941 K). Su masa atómica es de 47,867 u. Es de color plateado grisáceo. Es paramagnético paramagnético,, es decir, no se imanta debido a su estructura electrónica. Forma aleaciones con otros elementos para mejorar las prestaciones mecánicas. Es resistente a la corrosión corrosión.. Refractario.. Refractario Poca conductividad térmica y eléctrica eléctrica:: No es buen conductor del calor ni de la electricidad.. electricidad
Características mecánicas Entre las características mecánicas del titanio se tienen las siguientes:
Mecanizado por arranque de viruta similar al acero inoxidable. inoxidable . Permite fresado químico. químico . Maleable,, permite la producción de láminas muy delgadas. Maleable Dúctil,, permite la fabricación de alambre delgado. Dúctil Dureza. Escala de Mohs 6. Muy resistente a la tracción tracción.. Gran tenacidad tenacidad.. Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo moldeo.. Material soldable soldable.. Permite varias clases de tratamientos tanto termoquímicos como superficiales. Mantiene una alta memoria de su forma.
Características 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 estructura hexagonal compacta (hcp) llamada fase alfa. Por encima de 882 °C presenta estructura cúbica 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). Es resistente a temperatura ambiente al ácido sulfúrico (H2SO4) diluido y al ácido clorhídrico (HCl) diluido, así como a otros ácidos orgánicos, también es resistente a las bases, incluso en caliente. Sin embargo se puede disolver en ácidos en caliente. Asimismo, se disuelve bien en ácido fluorhídrico (HF), o con fluoruros en ácidos. A temperaturas elevadas puede reaccionar fácilmente con el nitrógeno,, el oxígeno nitrógeno oxígeno,, el hidrógeno , el boro y otros no metales.
Sus iones no tienen existencia a pH básicos.
Electronegatividad La electronegatividad , (abreviación EN, símbolo χ (letra griega chi)) es una propiedad química que mide la capacidad de un átomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer hacia él los electrones, o densidad electrónica, cuando forma un enlace covalente en una [1] molécula. También debemos considerar la distribución de densidad electrónica alrededor de un átomo determinado frente a otros, tanto en una especie molecular como en un compuesto no molecular. La electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes, su masa atómica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso esta magnitud por primera vez en el [2] año 1932, como un desarrollo más de su teoría del enlace de valencia. La electronegatividad no se puede medir experimentalmente de manera directa como, por ejemplo, la energía de ionización, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares. La
valencia,
también conocida como
número de valencia ,
es una medida de la cantidad de
enlaces químicos formados por los átomos de un elemento químico. A través del siglo XX, el concepto de valencia ha evolucionado en un amplio rango de aproximaciones para describir el enlace químico, incluyendo la estructura de Lewis (1916), la teoría del enlace de valencia (1927), la teoría de los orbitales moleculares (1928), la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (1958) y todos los métodos avanzados de química cuántica.
Conductividad eléctrica La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de él de partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m -1 -1 (siemens por metro) o Ω ·m . Usualmente la magnitud de la conductividad ( σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico y la densidad de corriente de conducción :
No confundir con la conductancia (G), que es la facilidad de un objeto o circuito para conducir corriente eléctrica entre dos puntos. Se define como la inversa de la resistencia:
.
Conductividad térmica La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad térmica se mide en W / (K·m). También se lo expresa en J / (s·°C·m) La conductividad térmica es una magnitud intensiva. Su magnitud inversa es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor. Para un material isótropo la conductividad térmica es un escalar k definido como:
donde: , es el flujo de calor (por unidad de tiempo y unidad de área). , es el gradiente de temperatura.
La dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su superficie. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. Otras propiedades relacionadas con la resistencia son la resiliencia, la tenacidad o la ductilidad. Técnicamente la dureza se asocia sólo a las propiedades de la superficie. Resistencia a la Tensión
Se determina por el estirado de los dos extremos de una probeta con dimensiones perfectamente determinadas y con marcas previamente hechas. Al aplicar fuerza en los dos extremos se mide la deformación relacionándola con la fuerza aplicada hasta que la probeta rebasa su límite de deformación elástica y se deforma permanentemente o se rompe. Los metales ferrosos como su nombre lo indica su principal componente es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio. Metales no Ferrosos por lo regular tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosión es superior. Los principales metales no ferrosos utilizados en la manufactura son: • Aluminio • Cobre • Magnesio • Níquel • Plomo • Titanio • Zinc.
-Propiedades físicas Estado de la materia = sólido Punto de fusión = 1941 K Punto de ebullición = 3560 K Entalpía de vaporización = 421 kJ/mol Entalpía de fusión = 15,45 kJ/mol Presión de vapor = 0,49 Pa a 1933 K Velocidad del sonido = 4140 m/s a 293,15 K -Información diversa Electronegatividad = 1,54 (Pauling) Calor específico = 520 J/(kg•K) Conductividad eléctrica = 2,38 MS•m-1 Conductividad térmica = 21,9 W/(m•K) Ti Titanio valencias: 3. 4
