Aplicações do Titânio

O titânio é um elemento de transição, que se encontra no 4º grupo da Tabela Periódica. Ele é o segundo metal de transição, possui número atômico igual a 22, massa molar igual a 47,90 g/mol e símbolo químico, “Ti”.

O titânio foi descoberto em 1791, por William Gregor, no minério ilmenita (FeTiO₃), após tratamento com ácido clorídrico e ácido sulfúrico concentrado, obtendo o TiO₂ em uma forma impura.
M. H. Klaproth, quatro anos depois, redescobriu o elemento, de forma independente, obtendo o que chamamos de rutilo (TiO₂).

Em 1910, Matthew A. Hunter obteve o elemento na forma pura, aquecendo TiCl₄ com sódio metálico à 700 – 800°C.
O seu nome, titânio, é derivado do grego Titán, da mitologia grega, filhos mitológicos do Céu (Uranus) e da Terra (Gaia). Eram gigantes e considerados personificações das forças da natureza. Eram em número de doze. Para saber mais, clique aqui.

Ele é um metal sólido, branco, prateado e muito resistente a corrosão e a impacto mecânico. É um metal de baixa densidade, igual a 4,5 g/mL.

Ocorrência

Este elemento não ocorre livre na natureza. Em compostos, ocorre principalmente na forma de rutilo (TiO₂) e ilmenita (FeTiO₃). Ele é um metal de abundância significativa, sendo o nono mais abundante entre todos os elementos e o segundo mais entre os metais de transição, só ficando atrás do ferro.

Aplicações

O titânio é aplicado na fabricação de ligas leves e de elevada resistência mecânica, térmica e à corrosão, que são empregadas em reatores, motores de foguetes, aviões e automóveis. Essas ligas também são utilizadas na elaboração de próteses ortopédicas amplamente utilizadas em humanos e na produção de bicicletas e artefatos esportivos. As principais ligas de titânio são com metais como: alumínio, ferro, vanádio, cobalto, molibdênio e manganês. A produção de ligas metálicas é um dos principais vetores de consumo de todo o titânio produzido no planeta, ficando atrás do consumo de TiO₂, utilizado principalmente como pigmento.

As ligas de titânio possuem baixa densidade, elevada resistência mecânica e térmica, não apresenta propriedades magnéticas, apresentam grande biocompatibilidade e elevada resistência à corrosão.

Estima-se que pelo menos 15% da massa de um avião Boeing 787 é devido a materiais de titânio.

Seus compostos são empregados como pigmento branco para tintas, papel, esmaltes, borracha, plásticos, cerâmicas, tecidos, além de ser utilizado na produção de cosméticos e descontaminação radioativa da pele. O TiO₂ (dióxido de titânio – rutilo) produz ~90% de brancura, quando o padrão 100% é produzido pelo MgO. Quanto mais TiO₂ for usado como pigmento, maior a brancura e maior o valor do produto elaborado.

O dióxido de titânio é um dos componentes utilizados em loções para proteção solar, conhecidas como protetores solares. Quanto mais dióxido de titânio e óxido de zinco, maior é o fator de proteção solar. O dióxido de titânio possui a capacidade de absorver a radiação ultravioleta, impedindo que a radiação seja absorvida por nossa pele, ajudando a evitar problemas de pele, tal como câncer de pele.

Titânio(IV) é o estado de oxidação mais estável e mais importante do titânio. É encontrado no cloreto de titânio(IV), TiCl₄ , um líquido incolor que se hidrolisa rapidamente quando exposto à umidade atmosfera, formando uma densa fumaça, processo que foi utilizado para produzir cortinas de fumaça durante a Primeira Guerra Mundial.

Escrito por: Miguel A. Medeiros
Revisado em: 22 de outubro de 2015