text:
# تيتانيوم
التيتانيوم عنصرٌ كيميائي رمزه Ti وعدده الذرّي 22، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة الرابعة في الجدول الدوري؛ وهو من الفلزّات الانتقالية. التيتانيوم فلزٌّ ذو لون فضّي لامع، وهو خفيف ومتين ومقاوم للتآكل حتّى في الظروف القاسية، مثلما هو الحال في ماء البحر والماء الملكي والكلور على سبيل المثال.
اكتشف وليام غريغور هذا العنصر في موقع في مقاطعة كورنوال البريطانية، وأطلق مارتن كلابروت عليه اسم «تيتانيوم»، نسبةً إلى تيتان، وهو عرق من أعراق الآلهة وفق الأساطير الإغريقية. يتوفّر التيتانيوم في عددٍ من المعادن، وخاصّةً الروتيل والإلمينيت، وهي معادن واسعة الانتشار في القشرة الأرضية وفي غلاف الأرض الصخري. يُستخرَج التيتانيوم من خاماته عن طريق عملية كرول وعملية هنتر. يوجد للتيتانيوم عددٌ من المركّبات الكيميائية، وأشهرها هو ثنائي أكسيد التيتانيوم، والذي يستخدم بكثرة في تطبيقات مختلفة، مثل صناعة الخُضُب البيضاء.
يمكن للتيتانيوم أن يُسبَك مع عددٍ من الفلزّات الأخرى، مثل الحديد والألومنيوم والفاناديوم والموليبدنوم، على سبيل المثال. لسبائك التيتانيوم عددٌ كبير من التطبيقات المهمّة في مجالات مختلفة، مثل صناعة الطيران والفضاء وفي الصناعات الكيميائية والعسكرية وفي صناعة المركبات، وكذلك في المجال الطبّي، وخاصّةً في مجال الأطراف الاصطناعية وزراعة العظام.

## التاريخ
يعود اكتشاف التيتانيوم إلى سنة 1791، حينما عثر رجل الدين والجيولوجي الهاوي وليام غريغور  على تضمين لهذا الفلزّ داخل عيّنة معدنية من مقاطعة كورنوال البريطانية. تمكّن غريغور من تمييز وجود عنصرٍ جديدٍ في معدن الإلمينيت، وذلك عندما وجد رماداً في العينة ولاحظ أنّه ينجذب إلى المغناطيس. بإجراء تحليلٍ إضافي تأكّد غريغور من وجود أكسيدَين لفلزّين، تمكّن من تمييز أحدهما وهو أكسيد الحديد، أمّا الأكسيد الأبيض الآخر فلم يستطع نسبته إلى فلزّ معروف في ذلك الوقت؛ لذلك شَرَع بمراسلة «الجمعية الملكية الجيولوجية في كورنوال»  بالإضافة إلى مجلّة علمية ألمانية متخصّصة في الكيمياء.
بعد ذلك، وفي فترة تاريخية مقاربة، استطاع فرانز يوزف مولر فون رايشنشتاين  الحصولَ على مادّة مشابهة للأكسيد، لكنّه لم يتمكّن من تحديد تركيبها. ثمّ في سنة 1795، وبشكلٍ مستقلٍّ، استطاع مارتن كلابروت  أن يحصل على الأكسيد في عينة روتيل مُستقدَمة من أوروبّا الوسطى، مؤكّداً بذلك اكتشاف العنصر الجديد، والذي أطلق عليه اسم «تيتانيوم»؛ نسبةً إلى تيتان، في إشارة إلى عمالقة الأساطير الإغريقية.
إنّ العمليات المعروفة حالياً لاستحصال التيتانيوم من خاماته المختلفة هي عمليات معقّدة ومكلفة؛ إذ ليس من الممكن اختزال الخامة الحاوية على التيتانيوم بالفحم، كما هو الحال في استخراج الحديد، لأنّ التيتانيوم يتفاعل مع الكربون ليعطي كربيد التيتانيوم. استُحصِلَ على فلزّ التيتانيوم النقي أوّل مرّة سنة 1910، وذلك عندما قام ماثيو هنتر  من معهد رينسيلار للعلوم التطبيقية بتسخين رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl4 مع الصوديوم بين درجتي الحرارة 700–800 °س تحت الضغط، في عملية على دفعات تدعى باسم «عملية هنتر». لم يُستخدَم فلزّ التيتانيوم خارج المختبرات حتّى سنة 1932، عندما أنتج وليام كرول  هذا الفلز باختزال رباعي كلوريد التيتانيوم باستخدام الكالسيوم أوّلاً؛ ثمّ طوّر من عمليته بعد مضي ثمانِ سنوات مستخدماً مزيجاً من المغنيسيوم مع الصوديوم عاملاً للاختزال، فيما يعرف الآن باسم «عملية كرول»، ولا تزال هذه العملية مستخدمة من أجل الإنتاج التجاري من التيتانيوم. في جانبٍ آخر، تمكّن أنطون إدوارد فان أركل  ويان هندريك دي بوير  من إنتاج كمّيّاتٍ صغيرةٍ من التيتانيوم مرتفع النقاوة بأسلوب القضيب البلّوري في سنة 1925، وذلك بمفاعلة الفلزّ مع اليود، ثم بتفكيك البخار المتشكّل على وشيعة ساخنة، ممّا يؤدّي إلى الحصول على الفلزّ بنقاوةٍ مرتفعةٍ جدّاً.
كان الاتحاد السوفيتي رائداً في خمسينيّات وستينيّات القرن العشرين باستخدام التيتانيوم في التطبيقات العسكرية، وخاصّةً في مجال الغوّاصات النووية، مثل غوّاصات المشروع 705 ليرا  وغواصة كي-278 كومسوموليتس، وذلك في خضمّ التنافس العسكري مع الولايات المتّحدة الأمريكية أثناء الحرب الباردة. بالمقابل، صنّفت الولايات المتحدة التيتانيوم في تلك الفترة ضمن المواد ذات الأهمّيّة الاستراتيجية، وبقيت الإدارات الأمريكية محتفظةً بأكوام من رغوة التيتانيوم إلى أن وُزِّع في أوائل القرن الحادي والعشرين. كانت شركة فيسيمبو-أفيسما  الروسية أكبر منتجِ للتيتانيوم، بحصّة سوق تبلغ 29% من الإنتاج العالمي. وفق إحصاءات سنة 2015، كانت أكبر سبع دول رائدة في إنتاج رغوة التيتانيوم كلّ من الصين واليابان وروسيا وكازاخستان والولايات المتحدة وأوكرانيا والهند، على الترتيب.

## الوفرة الطبيعية
يأتي التيتانيوم في المرتبة التاسعة وفقاً للوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية، وذلك يوافق 0.63% بالنسبة للكتلة. من النادر العثور على التيتانيوم بشكله العنصري الحرّ في الطبيعة؛ وهو يوجد غالباً على شكل أكسيد في غلاف الأرض الصخري في معظم الصخور النارية والصخور الرسوبية؛ كما يوجد أيضاً في غلاف الأرض المائي في المسطّحات المائية الطبيعية. تتراوح نسبة التيتانيوم في التربة بين 0.5 إلى 1.5%. يبلغ تركيز التيتانيوم في مياه المحيطات حوالي 4 بيكومولار؛ أمّا عند درجة غليان الماء فيُقدَّر تركيز التيتانيوم بأقلّ من 10−7 مولار، عند قيمة pH تعادل 7. لم تُحدّد الأنواع الكيميائية للتيتانيوم في المحاليل المائية، وهي لا تزال غير معروفة، وذلك يعود إلى الانحلالية الضعيفة لتلك الأنواع. يوجد آثار من التيتانيوم في الأحجار النيزكية، كما كُشِفَ عن وجود هذا العنصر في الشمس وفي النجوم من النمط M، والتي تصل فيها درجة حرارة السطح إلى 3200 °س. حَوَت بعض عيّنات الصخور المُستجلَبة من القمر خلال بعثة أبولو 17 على حوالي 12.1% من ثنائي أكسيد التيتانيوم TiO2. من المعادن النمطية الحاوية على التيتانيوم كلّ من الأناتاز والبروكيت والإلمينيت والبيروفسكيت والروتيل والتيتانيت.

## الاستخراج والإنتاج
| البلد        | الكمّيّة مقدّرة بآلاف الأطنان | (%) من الإجمالي |
| ------------ | -------------------------- | --------------- |
| أستراليا     | 1,300                      | 19.4            |
| جنوب أفريقيا | 1,160                      | 17.3            |
| كندا         | 700                        | 10.4            |
| الهند        | 574                        | 8.6             |
| موزمبيق      | 516                        | 7.7             |
| الصين        | 500                        | 7.5             |
| فيتنام       | 490                        | 7.3             |
| أوكرانيا     | 357                        | 5.3             |

من بين معادن التيتانيوم المعروفة يمتلك الروتيل والإلمينيت أهميةً اقتصادية من أجل استخراج التيتانيوم، رغم أنّه من الصعب العثور على توضّعات مرتفعة التركيز منهما. استُخرجَ حوالي 6 و0.7 مليون طن، على الترتيب، من هذَين المعدَنَين المذكورَين من المناجم في العالم سنة 2011. توجد توضّعات رسوبية كبيرة من الإلمينيت الحاوي على التيتانيوم في غربي أستراليا وفي كندا والصين والهند وموزمبيق ونيوزيلندا والنرويج وسيراليون وجنوب أفريقيا وأوكرانيا.
أُنتِج في سنة 2011 قرابة 186 ألف طن من رغوة التيتانيوم، وتصدّرت حينها الصينُ الدولَ المنتجة بحوالي 60 ألف طن، تلتها روسيا (40 ألف طن)، ثم الولايات المتّحدة (32 ألف طن)، ثمّ كازاخستان (قرابة 21 ألف طن). قُدِّرَت الاحتياطات الإجمالية من التيتانيوم بحوالي 600 مليون طن. تمرّ عملية إنتاج التيتانيوم بأربع خطوات رئيسية؛ وهي اختزال خامة التيتانيوم إلى رغوة معدنية، ثمّ صهرها بوجود سبيكة أمّ  لتشكيل صبّة، ثمّ المعالجة الميكيانيكية الأوّلية بالتحويل إلى كتل خام على أشكال مختلفة، ثمّ بالمعالجة الثانوية على شكل منتجات جاهزة.
لا يمكن الحصول صناعياً على التيتانيوم من اختزال الأكسيد الموافق TiO2، ولكن يُستَحصل من اختزال رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl4 باستخدام فلزّ المغنيسيوم وفق عملية كرول. إلّا أنّها عملية معقّدة غير مستمرّة، وذلك يفسّر ارتفاع القيمة السوقية للتيتانيوم. وعلى الرغم من أنّ عملية كرول من حيث المبدأ أقلّ كلفة من عملية هنتر؛ إلّا أنّ الكلفة الإنتاجية لهذا الفلزّ على العموم مرتفعة، إذ إنّ سعر التيتانيوم أغلى بحوالي 35 مرّة من الفولاذ، وبحوالي 200 مرّة من الفولاذ الخام (بيانات سنة 2013)؛ وفي سنة 2008 كانت كلفة إنتاج طن واحد من رغوة التيتانيوم الإسفنجية حوالي 12 ألف يورو.
للحصول على TiCl4 اللازم لعملية كرول يخضع الأكسيد TiO2 إلى اختزال كربوحراري بوجود غاز الكلور. في هذه العملية يُمرَّر غاز الكلور فوق مزيجِ مسخّن لدرجة الاحمرار من الروتيل أو الإلمينيت بوجود الكربون (الفحم)؛ وبعد عمليّات تنقية مكثّفة ومتعدّدة بأسلوب التقطير بالتجزئة، يُختَزل رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl4 الناتج بمصهور المغنيسيوم عند الدرجة 800 °س في وسطٍ من غاز الآرغون.
{\displaystyle {\ce {FeTiO3 + C -> Fe + TiO2 + CO}}}
{\displaystyle {\ce {TiO2 + 2C + 2Cl2 -> TiCl4 + 2CO}}}
{\displaystyle {\ce {TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl2}}}
يمكن في الخطوة الأخيرة أن يُستخدَم الصوديوم مختزِلاً وفق عملية هنتر:
{\displaystyle {\ce {TiCl4 + 4Na -> Ti + 4NaCl}}}
يمكن إجراء عملية تنقية لاحقة بأسلوب القضيب البلوري (أو عملية فان أركل-دي بوير)، ، والتي تتضمّن تفاعل نقل كيميائي بالتفكّك الحراري لمركّب رباعي يوديد التيتانيوم TiI4. طُوّرت طرق جديدة لاستحصال التيتانيوم، وذلك اعتماداً على الاختزال الكيميائي الكهربائي لثنائي أكسيد التيتانيوم في مصهور كلوريد الكالسيوم، وبذلك يمكن الحصول على فلزّ التيتانيوم إمّا على شكل مسحوق أو رغوة معدنية إسفنجية. يمكن الحصول على مسحوق التيتانيوم بعملية إنتاج شامل تدعى باسم عملية أرمسترونغ، وهي مشابهة للإنتاج وفق عملية هنتر، إذ يضاف تيّار من بخار رباعي كلوريد التيتانيوم إلى تيّار من مصهور فلزّ الصوديوم، ثم يُنقّى التيتانيوم الناتج من المركّبات الثانوية المرافقة ويُغسَل ويُجفََف، كما يعاد تدوير الصوديوم والكلور لمعالجات لاحقة. أعلنت شركة التصنيع الوطنية السعودية (تصنيع) أنّ مشروعاً جديداً لإنتاج مادة التيتانيوم الإسفنجي يضم الشركة المنتجة للبتروكيماويات سيبدأ عملياته التجارية في النصف الثاني من 2017.

### السبائك
من السبائك المعروفة للتيتانيوم كلّ من Ti-6Al-4V مع الألومنيوم والفاناديوم؛ وسبيكة نيتينول مع النيكل. يمكن الحصول على سبائك التيتانيوم المختلفة بأسلوب مباشر أثناء عملية الاختزال لإنتاج التيتانيوم؛ فعلى سبيل المثال، يُستحصَل على السبيكة مع النحاس  بإضافة النحاس عند اختزال الروتيل، وعلى السبيكة مع المغنيسيوم  بإضافة المغنيسيوم أو أكسيده إلى الروتيل أثناء الاختزال؛ أو السبيكة مع الحديد  باختزال الإلمينيت FeTiO3 بفحم الكوك في فرن كهربائي.
على الرغم من وجود قرابة خمسين درجة من سبائك التيتانيوم المُطوّرة، إلّا أنّ بضعة دزّينات منها قيد الاستخدام التجاري؛ أمّا الجمعية الأمريكية لاختبار المواد  فقد حدّدت 39 درجة من سبائك التيتانيوم، ومنها أربعة درجات للتيتانيوم غير المسبوك، وتلك الدرجات الأربع تتفاوت فيما بينها بقيم مقاومة الشد بشكل متعلّق بمحتوى الأكسجين فيها، بحيث أنّ الدرجة الأولى تكون الأكثر قابليةً للسحب والطرق (أقلّ مقاومة شدّ بمحتوى أكسجيني 0.18%)، والدرجة الرابعة هي الأقلّ قابليةً للسحب والطرق (أكبر مقاومة شدّ بمحتوى أكسجيني 0.40%). أمّا الدرجات المتبقّية فهي سبائك تتمايز فيما بينها بخواصّها النوعية مثل المطيلية والمتانة والصلادة والمقاومة الكهربائية ومقاومة الزحف والمقاومة النوعية للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، توجد مواصفات إنتاج خاصّة لسبائك التيتانيوم حسب نوع التطبيق، مثل السبائك المخصّصة للتطبيقات العسكرية أو الصناعية أو الطبّية.

### التصنيع
في تصنيع التيتانيوم يمكن أن تُستعمَل الآلات والعمليات ذاتها المستخدَمة في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن الحصول على أشكال تجارية جاهزة من صفائح التيتانيوم النقي، ولكن ينبغي إجراء معالجة خاصّة، وذلك بسبب قابلية الانثناء، وخاصّةً لأنواع محدّدة من السبائك مرتفعة المتانة. يجب أن تجرى كافة أنواع اللحام للتيتانيوم تحت جوٍّ من غاز خامل من الآرغون أو الهيليوم ليحجُبَه عن غازات الهواء الجوّي (الأكسجين والنتروجين). لا يمكن إجراء لحام بالقصدير للتيتانيوم قبل طليه بفلزّ قابل للحام من هذا النوع.

### إعادة التدوير
من الممكن إعادة تدوير خردة التيتانيوم ذات درجة النقاوة المنخفضة، والمُلوَّثة إمّا بالأكسجين أو الحديد، وذلك في إنتاج سبيكة فرّوتيتانيوم  المستخدمة في صناعة الفولاذ. في حال ازدياد الطلب العالمي على هذا الفلز بشكل مفاجئ، سيكون من الضروري تطوير وسائل فعالة واقتصادية لإزالة الأكسجين والحديد من الخردة من أجل إعادة تدوير التيتانيوم، وذلك بغرض تأمين احتياجات السوق التطبيقية من هذا الفلز.

## النظائر
للتيتانيوم ستّة وعشرون نظيراً تتراوح أعدادها الكتلة بين 39 و 64، من بينها خمسة نظائر مستقرّة وهي تيتانيوم-46 46Ti وتيتانيوم-47 47Ti وتيتانيوم-48 48Ti وتيتانيوم-49 49Ti وتيتانيوم-50 50Ti. إنّ أكثر نظائر التيتانيوم وفرةً طبيعية هو النظير تيتانيوم-48 48Ti والذي يشكّل 73.8% من إجمالي نظائر التيتانيوم. هناك 21 نظيراً مشعّاً للتيتانيوم أكثرها استقراراً هو النظير تيتانيوم-44 44Ti الذي له عمر نصف 63 سنة، والنظير تيتانيوم-45 45Ti بعمر نصف مقداره 184.8 دقيقة، والنظير تيتانيوم-51 51Ti بعمر نصف مقداره 5.76 دقيقة، والنظير تيتانيوم-52 52Ti بعمر نصف مقداره 1.7 دقيقة. لباقي النظائر المشعّة عمر نصف أقلّ من 33 ثانية، ومعظمها أقلّ من نصف ثانية. وأقلّها استقراراً هو النظير تيتانيوم-61 61Ti الذي يزيد عمر نصفه قليلاً عن 300 نانوثانية. إنّ نمط الاضمحلال الأساسي لنظائر التيتانيوم المشعّة التي لها عدد كتلة أصغر من النظير المستقرّ تيتانيوم-48 48Ti هو اضمحلال بيتا من النمط الموجب β+ متحوّلةً بذلك إلى نظائر السكانديوم الموافقة. بالمقابل؛ فإنّ للنظائر المشعّة التي لها عدد كتلة أكبر من 48 تتضمحلّ بشكلٍ أساسيٍّ على النمط السالب من اضمحلال بيتّا β- إلى نظائر الفاناديوم الموافقة.

## الخواص الفيزيائية
في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة يوجد التيتانيوم على شكل فلزٍّ أبيض فضّي لامع؛ وهو فلزّ متين ذو كثافة منخفضة، ويتميّز بقابليته للسحب والطرق. إنّ أكثر ما يميّز فلزّ التيتانيوم هو مقاومته للتآكل، إذ يتشكّل على سطحه طبقةٌ رقيقةٌ من الأكسيد، والتي تقوم بدور مُخَمِّل، وتقيه من تأثير العديد من المواد. كما يتميّز التيتانيوم بنسبة المتانة إلى الوزن، وهي الأعلى من بين جميع الفلزّات.
يوجد هناك شكلان متآصلان من التيتانيوم، الأوّل من النمط ألفا α ذو بنية سداسية، والتي تتغير إلى بنية بيتّا β المكعّبة مركزية الجسم عند درجة حرارة مقدارها 882 °س؛ إذ تزداد قيمة الحرارة النوعية للشكل ألفا بشكل مطّرد عندما يُسخَّن إلى درجة حرارة التحوّل تلك، ثم تنخفض وتبقى ثابتة نسبياً في الشكل بيتّا، بغضّ النظر عن درجة الحرارة. نظراً للارتفاع النسبي لنقطة انصهار لهذا الفلز (1668 °س)، فإنّ التيتانيوم يُصنَّف ضمن الفلزّات الحرارية. وهو فلزّ ذو مغناطيسية مسايرة، ولديه موصلية كهربائية وحرارية ضعيفة نسبياً مقارنةً بالفلزّات الأخرى. يصبح التيتانيوم ذا موصلية فائقة عندما يُبرَّد إلى درجات حرارة دون درجة الحرارة الحرجة (0.49 كلفن).

## الخواص الهندسية
تبلغ قيمة مقاومة الشد للتيتانيوم المتوفّر تجارياً بنقاوة 99.2% مقدار 434 ميغاباسكال (63 ألف رطل لكل بوصة مربعة psi)، وتلك قيم مساوية لقيم متانة بعض أنواع الفولاذ ولكنّه أقلّ كثافة. من جهةٍ أخرى، فإنّ التيتانيوم أكثف من الألومنيوم بحوالي 60%، ولكنّه أمتن بأكثر من مرّتين من بعض أنواع سبائك الألومنيوم شائعة الاستخدام. هناك أنواع محدّدة من سبائك التيتانيوم  تتميّز بأنّ لها مقاومة شدّ تفوق 1400 ميغاباسكال، ولكن من جهةٍ أخرى، فإنّ التيتانيوم يفقد متانته عند تسخينه إلى درجات حرارة تفوق 430 °س، إذ يتَقصّف عند درجات حرارة مرتفعة نتيجة الارتباط مع الأكسجين والنتروجين والهيدروجين. تتطلّب المعالجة الصناعية للتيتانيوم اتخاذ الاحتياطات اللازمة، لأنّ هذه المادة قد تهترئ بالاحتكاك،  إلّا إذا استُخدِمَت أدوات حادّة ووسائل تبريد ملائمة. كما هو الحال في البُنَى المصنوعة من الفولاذ فإنّ البُنَى المصنوعة من التيتانيوم ذات حدّ إجهاد مرتفع، ممّا يؤهلّها للاستخدام في بعض التطبيقات طويلة الأمد.

## الخواص الكيميائية
كما هو الحال مع الألومنيوم والمغنيسيوم فإنّ سطح فلزّ التيتانيوم وسبائِكُه يتأكسد تلقائياً إبّان التعرّض للهواء مشكّلاً بذلك طبقةً رقيقةً غير مسامية مُخَمِّلَة، وهي تقي معظم كتلة الفلز المتبقيّة من استمرار الأكسدة ومن التآكل. عندما تبدأ تلك الطبقة بالتشكّل فإنها تكون بسماكة حوالي 1-2 نانومتر، ولكنها تنمو بشكلٍ مستمرٍّ، ممّا يوفّر وقاية ممتازة ضد التآكل بشكلٍ مكافئٍ لِمَا لفلزّ البلاتين. لذلك، فإنّ التيتانيوم قادرٌ على مقاومة أثر حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك المُمَدَّدَين، بالإضافة إلى مقاومة محاليل الكلوريد وأغلب الأحماض العضوية؛ إلّا أنّ التيتانيوم قد يتآكل بأثر الأحماض المعدنية المُرَكّزة. كما يُستقرَأ من قيمة جهد الأكسدة/الاختزال السالبة فإنّ التيتانيوم من الناحية الديناميكية الحرارية نشيط كيميائياً، بحيث أنّه يشتعل في الجوّ العادي عند درجات حرارة أقلّ من نقطة انصهاره. ولا يمكن صهر التيتانيوم إلّا في وسطٍ خاملٍ أو تحت الفراغ. عند درجات حرارة مرتفعة يتّحد التيتانيوم مع الأكسجين عند الدرجة 1200 °س في الهواء، وعند الدرجة 610 °س في الأكسجين النقي مشكّلاً ثنائي أكسيد التيتانيوم. ويعدّ التيتانيوم واحداً من بين عددٍ محدودٍ من العناصر القادرة على الاشتعال في وسط من النتروجين النقي، بحيث يتفاعل معه عند الدرجة 800 °س ليشكّل نتريد التيتانيوم، وذلك أمرٌ يزيد من قابلية التقصّف.
وعند حوالي 550 °س يتّحد هذا الفلزّ مع الكلور؛ كما يتفاعل أيضاً مع باقي الهالوجينات ويمتصّ الهيدروجين. يستفاد من التفاعلية المرتفعة للتيتانيوم مع الأكسجين والنتروجين والغازات الأخرى عند درجات حرارة مرتفعة في تصميم مضخّة تسامي التيتانيوم، حيث يكون التيتانيوم المُبَخَّر من على سطح وشيعة ساخنة قادراً على التقاط تلك الغازات وعزلها من الوسط، وتلك المضخّة قادرة على تأمين نظام فراغ فائق.

### المركبات الكيميائية
| أمثلة على مركّبات التيتانيوم بحالات أكسدة مختلفة | أمثلة على مركّبات التيتانيوم بحالات أكسدة مختلفة |
| ----------------------------------------------- | ----------------------------------------------- |
| +2                                              | TiO، TiCl2                                      |
| +3                                              | Ti2O3، TiCl3، TiF3، TiP                         |
| +4                                              | TiO2، TiS2، TiCl4، TiF4                         |

تهيمن حالة الأكسدة +4 على كيمياء التيتانيوم، على الرغم من وجود بعض المركّبات الكيميائية الشائعة التي يشكّلها هذا العنصر بحالة أكسدة +2 أو +3. يتبنّى التيتانيوم عادةً بنية جزيئية ثمانية السطوح في معقّداته، أمّا بالنسبة لمركّباته الكيميائية في حالة الأكسدة +4 فهي تكون ذات بنية جزيئية رباعية السطوح، وتكون الرابطة الكيميائية فيها ذات سمة تناسقية.

#### اللاعضوية
الأكاسيد
إنّ أكثر أكاسيد التيتانيوم شهرةً هو ثنائي أكسيد التيتانيوم (أكسيد التيتانيوم الرباعي) TiO2، والذي يوجد في الطبيعة على هيئة ثلاثة أشكال: وهي الأناتاز والبروكيت والروتيل. تتَّبعُ تلك المعادن بنىً بوليميرية تكون فيها ذرّة التيتانيوم محاطةً بست ربيطات من الأكسيد، والتي تكون بدورها مرتبطةً بمراكز تيتانيوم أخرى. يُستخدَم ثنائي أكسيد التيتانيوم بشكلٍ شائعٍ في تحضير الخضاب الأبيض، وفي التحفيز الضوئي. من الأكاسيد الأخرى بحالات أكسدة دنيا للتيتانيوم كلّ من أكسيد التيتانيوم الثلاثي Ti2O3 وأكسيد التيتانيوم الثنائي TiO.
يوجد عددٌ من تحت أكاسيد التيتانيوم المعروفة، والتي تُستحصَل من ثنائي أكسيد التيتانيوم عندما يُرَش حرارياً في البلازما تحت الضغط العادي. من الأمثلة على ذلك تحت الأكسيد Ti3O5، وهو يحوي على التيتانيوم بحالَتي الأكسدة +3 و+4، وهو شبه موصل قرمزي اللون، والذي ينتج عند اختزال TiO2 بالهيدروجين عند درجات حرارة مرتفعة، ويُستخدَم صناعياً من أجل تلبيس المواد.
التيتانات
التيتانات هي مجموعة من المركّبات الكيميائية بين الأكسجين والتيتانيوم بحالة الأكسدة الرباعية، وأشهرها أورثوتيتانات ، الذي له الصيغة العامّة M2TiO4، وميتاتيتانات ، الذي له الصيغة العامة MTiO3. من الأمثلة على التيتانات كلّ من تيتانات الرصاص PbTiO3 وتيتانات المغنيسيوم MgTiO3 وتيتانات الكالسيوم CaTiO3؛ بالإضافة إلى تيتانات الباريوم BaTiO3، وهي مادّة لها بنية البيروفسكيت، ولها خواص كهربائية انضغاطية، وتُستخدَم في مجال تحويل الإشارة.
الكبريتيدات
يشكّل التيتانيوم عدداً من الكبريتيدات، أشهرها كبريتيد التيتانيوم الرباعي (ثنائي كبريتيد التيتانيوم) TiS2، والذي يُستخدَم مهبطاً في بطّاريات الليثيوم. تتألّف بنية ثنائي كبريتيد التيتانيوم من عدّة طبقات، بشكلٍ مشابهٍ لبنية يوديد الكادميوم.
الهاليدات
يشكّل التيتانيوم عدّة هاليدات مختلفة بعدّة حالات أكسدة؛ وأشهرها مركّب كلوريد التيتانيوم الرباعي TiCl4، وهو سائل متطاير عديم اللون، وهو قابل للحلمهة مشكّلاً بذلك سحابة بيضاء. يُستخدَم كلوريد التيتانيوم الرباعي في إنتاج التيتانيوم وفق عملية كرول، وفي تحضير ثنائي أكسيد التيتانيوم لأغراض الطلاء. كما أنّ كلوريد التيتانيوم الرباعي واسع الاستخدام في الكيمياء العضوية على هيئة حمض لويس، مثلما الحال في تفاعل ألدول موكاياما. أمّا يوديد التيتانيوم الرباعي TiI4 فيُستخدَم في عملية القضيب البلوري للحصول على التيتانيوم مرتفع النقاوة.
يشكّل التيتانيوم مختلف الهاليدات في حالة الأكسدة +3 (فلوريد التيتانيوم الثلاثي TiF3 وكلوريد التيتانيوم الثلاثي TiCl3 وبروميد التيتانيوم الثلاثي TiBr3 ويوديد التيتانيوم الثلاثي TiI3)؛ وكان قد استُخدِم كلوريد التيتانيوم الثلاثي حفّازاً في إنتاج البولي بروبيلين. كما يشكّل التيتانيوم أيضاً الهاليدات في حالة الأكسدة +2 (كلوريد التيتانيوم الثنائي TiCl2 وبروميد التيتانيوم الثنائي TiBr2 ويوديد التيتانيوم الثنائي TiI2)، وهي مركّبات ذات نظام بلوري ثلاثي متساوي الأحرف، تتبع نمط بنية يوديد الكادميوم.
مركبات لاعضوية أخرى
يُصنَّف نتريد التيتانيوم TiN ضمن مجموعة من نتريدات الفلزات الانتقالية، التي تعدّ من المواد الحرارية ذات الثباتية الكبيرة والصلادة المرتفعة؛ إذ أنّ صلادة TiN تكافئ صلادة الياقوت الأزرق وكربيد السيليكون (قيمة 9.0 على مقياس موس)، وعادةً ما يُستخدَم من أجل تغطية ريش المثقب، وكمادة حاجزة  في تصنيع عناصر أشباه الموصلات.
نظراً لارتفاع صلادة بوريد التيتانيوم TiB2 فهو يستخدم في التَدريع؛ كما يعدّ كربيد التيتانيوم TiC من المواد ذات الصلادة المرتفعة أيضاً، ويدخل في تركيب الأدوات القاطعة وفي تغطية المواد.

#### العضوية
تحتوي مركّبات التيتانيوم العضوية على رابطة بين التيتانيوم والكربون، وتعدّ ذات أهمّيّة في الكيمياء العضوية، وتوجد لها تطبيقات في عددٍ من العمليّات الصناعية الرئيسية؛ إذ تُستخدَم تلك المركّبات على هيئة حفّازات لعمليّات البلمرة. من أشهر الأمثلة عليها ثنائي كلوريد التيتانوسين TiCl2(C5H5)2، والحاوي على وحدة تيتانوسين فيه، والمُكَوّنة من ذرّة تيتانيوم مركزية محصورة بين مجموعتين من أنيون حلقي البنتاديينيل؛ ومن الأمثلة المتعلّقة بهذه البنية كلّ من كاشف تيبي  وكاشف بتاسيس . كما يشكّل التيتانيوم أيضاً معقّدات كربونيلية، مثل ثنائي كربونيل التيتانوسين. توجد هناك بعض الأبحاث التي تدرس إمكانية استخدام معقّدات التيتانيوم الرباعي العضوية في تركيب العقاقير المضادّة للسرطان.

### التحليل الكيميائي
عند تفاعل ثنائي أكسيد التيتانيوم مع حمض الكبريتيك المُدخّن يُستَحصل على مركّب كبريتات التيتانيل TiOSO4، والذي يتحلمه إلى ثنائي أكسيد تيتانيوم مُمَيّه. تؤدّي إضافة كمّيّات قليلة جدّاً من بيروكسيد الهيدروجين إلى الحصول على معقّد ذي لون أصفر-برتقالي مميّز، والذي يمكن الاستعانة به للكشف النوعي المطيافي عن التيتانيوم. عادةً ما تعالج العينة بكمّيّة فائضة من حمض الكبريتيك المركّز داخل حمامٍ ثلجيٍّ حاوٍ على بيروكسيد الهيدروجين.
{\displaystyle [Ti(OH)_{2}(H_{2}O)_{4}]^{2+}+H_{2}O_{2}\rightarrow \underbrace {[Ti(O_{2})\cdot aq]^{2+}} _{orange}+6H_{2}O}

## الدور الحيوي
لا يوجد دورٌ حيويٌّ معروفٌ للتيتانيوم؛ على الرغم من أنّ بعض الكائنات تحوي على تراكيز من التيتانيوم. إذ تحوي بعض النباتات على التيتانيوم بنسبٍ ضئيلة، ولا تزال الآلية أو الدور الحيوي الذي يقوم به التيتانيوم في تلك النباتات غير معروف؛ وقد يصل تركيز التيتانيوم في القرّاص الكبير أو الكِنباث (ذنب الخيل) إلى حوالي 80 جزء في المليون.

## الاستخدامات
للتيتانيوم ومركّباته العديد من التطبيقات في مختلف المجالات، مثل المجالات الصناعية والهندسية والطبّية والعسكرية وغيرها.

### تحضير السبائك
من التطبيقات المهمّة للتيتانيوم إضافته بكمّيّات نزرة (تتراوح بين 0.01 إلى 0.1%) في صناعة الفولاذ، للحصول على سبائك مميّزة مثل سبيكة فرّوتيتانيوم. إذ يساعد التيتانيوم على التقليل من حجم الحُبَيبَات البلّورية، ويحول دون التآكل بين الحُبَيبات، ويعمل على سحب الأكسجين من الوسط، كما يقوم بالتقليل من المحتوى الكربوني في الفولاذ. عادةً ما يُسبَك التيتانيوم مع الألومنيوم والفاناديوم والنحاس والحديد والمنغنيز والموليبدنوم؛ وكذلك مع فلزّات أخرى.

### التغطية والطلاءات
يُستخدَم أكثر من 95% من خامات التيتانيوم في إنتاج الأكسيد TiO2، وهو خضاب ذو لون أبيض ناصع ويدخل مادّةً إضافية بشكلٍ واسعٍ في صناعة الطلاءات ومعاجين الأسنان واللدائن؛ وكذلك في الورق.
ما يميّز خضاب ثنائي أكسيد التيتانيوم أنّه خاملٌ كيميائياً، ويقاوم البهوت في أشعّة الشمس، كما أنه مُعتِم وغيرُ شافٍّ بشكل كبير، لذلك يضاف بكثرة إلى المنتجات البلاستيكية لمنحها اللون الأبيض. يصمد الطلاء الأبيض المصنوع من ثنائي أكسيد التيتانيوم في مختلف درجات الحرارة وحتّى في الظروف المناخية البحرية؛ كما يمتلك ثنائي أكسيد التيتانيوم النقي قدرةً كبيرةً على تشتيت الضوء؛ ولذلك يدخل في تركيب الواقيات الشمسية.

### الطيران والملاحة
يمتلك التيتانيوم العديد من الخواص المميّزة، مثل ارتفاع مقاومة الشد مقارنةً مع كثافته، ومقاومته للتآكل، وللإجهاد ولتشكّل الصدوع، وبمقدرته على تحمّل درجات حرارة مرتفعة من غير حدوث زحف؛ ولذلك فإنّه يُستخدَم في صناعة الطائرات وفي تدريع المَركَبات وفي صناعة السفن الحربية والقذائف المُوَجَّهة. من أجل ذلك يُسبَك التيتانيوم مع الألومنيوم والزركونيوم والفاناديوم والنيكل، من أجل صناعة مكوّنات مختلفة في المَركَبات الملاحية والعسكرية، وكذلك المَركَبات الفضائية، متضمّنةً الأجزاء الهيكلية الحسّاسة، وجُدُر الحماية وعدّة الهبوط، بالإضافة إلى تركيب الأنظمة الهيدروليكية. ويقدّر بأنّ حوالي ثلثي الكمّيّة المنتَجة من فلزّ التيتانيوم تذهب إلى تلك التطبيقات؛ أمّا أكثر سبائك التيتانيوم المستخدَمة في هذا الغرض فهي سبيكة Ti-6Al-4V، والتي تشكّل أكثر من 50% من كافة السبائك المستخدمة في الصناعات الفضائية. من الأمثلة على دخول سبائك التيتانيوم في صناعة هياكل الطائرات كلّ من لوكهيد إيه-12، ولوكهيد إس آر-71 بلاك بيرد؛  كما يدخل التيتانيوم في تركيب طائرات مدنية عدّة مثل بوينغ 737 وبوينغ 747 وبوينغ 777، وكذلك في إيرباص إيه 320 وإيرباص إيه 330 وإيرباص إيه 340؛ فطائرة إيرباص إيه 380 يدخل في تركيبها حوالي 77 طن من التيتانيوم، منها حوالي 11 طن في المحرّكات. يقاوم التيتانيوم التآكل في ماء البحر، ولذلك يُستخدَم في صناعة عواميد التدوير والمبادلات الحرارية في محطّات تحلية المياه. كان الاتحاد السوفيتي سابقاً يستخدم سبائك التيتانيوم في صناعة الغوّاصات.

### الصناعية
يدخل التيتانيوم وسبائكه في تركيب المنشآت الصناعية من تمديدات الأنابيب الملحومة ومن معدّات العمليات مثل المبادلات الحرارية والحاويات والخزّانات والصمّامات وغيرها، وخاصّةً في الصناعات الكيميائية والصناعات النفطية، وذلك بشكلٍ أساسيٍّ نظراً لمقاومته للتآكل. فعلى سبيل المثال، يُستخدَم التيتانيوم في تركيب التجهيزات في صناعة اللب والورق بسبب الطبيعة المخرّشة الأكّالة للمواد القاصرة (المبيّضة) مثل هيبوكلوريت الصوديوم أو غاز الكلور الرطب. تتضمّن التطبيقات الصناعية الأخرى للتيتانيوم كلّ من اللحام فوق الصوتي  واللحام الموجي؛  وكذلك في مجال الرشّ المهبطي.

### الهندسية
يُستخدَم فلزّ التيتانيوم في مجال صناعة المركبات، خاصّةً في مجال سباقات السيّارات والدرّاجات النارية، حيث تكون خواص الفلزّات خفيفة الوزن ومرتفعة المتانة والصلادة ذات أهميّة كبيرة. إنّ هذا الفلز مرتفع الثمن عموماً من أجل صناعة السلع الاستهلاكية، ولكن بالرغم من ذلك صُنّعت موديلات من سيارة شيفروليه كورفيت كانت فيها العوادم مصنوعةً من التيتانيوم؛ كما صُنّعَت أجزاء من محرّكات جنرال موتورز  من التيتانيوم، والتي تميّزت بمتانتها ومقاومتها للحرارة.
في بعض الأحيان يدخل التيتانيوم مكوّناً في بعض الإنشاءات المعمارية والفنّية، فعلى سبيل المثال صُنّع نصب يوري غاغارين والنصب التذكاري لغزاة الفضاء في مدينة موسكو من التيتانيوم، وذلك نظراً للألوان الجذّابة لهذا الفلزّ، ولعلاقته بصناعة الفضاء الروسية. ومن الأمثلة كذلك متحف غوغنهايم بلباو، المكسوّ بألواحٍ من التيتانيوم؛ وغيرها من الأبنية الأخرى في أمريكا الشمالية.

### الحلي
نظراً لديمومته أصبح التيتانيوم مع مرور الوقت مُفضَلاً لاستخدامه في صناعة الحلي والمجوهرات من قبل بعض المصمّمين، خاصّةً في تصميم الخواتم المصنوعة من التيتانيوم النقي. كما يُسبَك التيتانيوم أيضاً مع الذهب، وذلك يعطي متانةً أكبر للسبيكة، مع الحفاظ على رونق التصميم.
من الممكن التحكّم بلون سطح التيتانيوم، إذ أنه عندما يخضع للأكسدة المصعدية، تتغيّر سماكة طبقة الأكسيد السطحية، وذلك يسبب تداخلاً بصرياً، ممّا يؤدّي إلى تنوّع في الألوان الظاهرة على السطح. لذلك يكثر استخدام هذا الفلزّ في صناعة هياكل ساعات اليد؛ كما يُستخدَم أيضاً في صناعة التصاميم والقطع الفنّية؛ وكذلك في تصميم حلي الجسد. في بعض الأحيان تُسَكّ بعض النقود التذكارية والميداليات من التيتانيوم، وكانت منطقة جبل طارق ذاتية الحكم أوّل من سكّ نقوداً من التيتانيوم، وذلك سنة 1999 احتفالاً بقدوم الألفية.

### الطبية
بسبب التوافقية الحيوية للتيتانيوم (غير سامّ ولا يُرفَض من الجسم)، فإنّ هذا الفلزّ وسبائكه يدخل في العديد من التطبيقات الطبّية، بما في ذلك صناعة الأدوات الجراحية وزراعة العظام والمفاصل الاصطناعية، وكذلك في مجال زراعة الأسنان؛ ويمكن لتلك البدائل أن تبقى مكانها وقيد الاستخدام لفترةٍ تصل إلى 20 سنة. عادةً ما يُسبَك التيتانيوم لتلك الأغراض مع 4% ألومنيوم أو 6% ألومنيوم و4% فاناديوم.
للتيتانيوم قدرة جوهرية على الالتحام بالعظم، وهذه الخاصّة مفيدة في عمليات التثبيت الداخلي. كما أن انخفاض معامل المرونة للتيتانيوم بشكلٍ قريبٍ من قيمته بالنسبة للعظام يجعل من هذا الفلزّ أيضاً ملائماً لعمليات الزرع، إذ أن الأحمال على الجهاز العظمي ستكون موزّعةً بذلك بين العظم والزرع، ممّا يؤدّي إلى تضاؤل نسبة حدوث حالة تدهور للعظام بسبب الجهد أو حدوث كسر على المناطق الفاصلة بين العظم والزرع. ولكن بالرغم من ذلك، فإنّ قساوة التيتانيوم لا تزال أكبر مرّتين من تلك التي للعظام، بالتالي فإنّ العظام القريبة من أماكن الزرع قد يحدث لها حالة من التدهور.
نظراً لأنّ التيتانيوم غير مغناطيسي فإنّ المصابين الذين لديهم زرعات من التيتانيوم يمكن لهم بأمان أن يفحصوا باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي.  قبل إجراء الزرع تخضع قطع التيتانيوم إلى تهيئة بالتعريض إلى درجات حرارة مرتفعة بواسطة قوس من البلازما، ممّا يساعد على إزالة الذرّات الموجودة على السطح، ممّا يدفع ذرّات التيتانيوم المكشوفة إلى التأكسد الفوري، ويتشكّل بذلك طبقة مُخَمِّلة من أكسيد التيتانيوم على السطح. يمكن أن تُصمَّم الزرعات المعقّدة من التيتانيوم باستخدام طباعة ثلاثية الأبعاد، ممّا يفيد بتلبية حاجات المريض الخاصّة، ويزيد من فرصة اندماج الزرعة بالعظام بشكل أكثر ملائمة.

### متفرقات
تُستخدَم سبائك التيتانيوم في بعض الأحيان بهدف صنع إطارات النظارات، والتي تتميّز رغم ارتفاع ثمنها بأنّها طويلة العمر والتحمّل، وخفيفة الوزن، ولا تسبّب أيّة حساسية للجلد. كما يُستخدَم التيتانيوم في صناعة هياكل بعض موديلات الحواسيب المحمولة من شركة أبل.
يفضّل بياطرة الخيول استخدام الحَدَوات المصنوعة من التيتانيوم على تلك المصنوعة من الفولاذ، لأنّها أخفّ وزناً وأكثر تحملاً. يُستخدَم التيتانيوم في صناعة العديد من التجهيزات لعدّة ألعاب رياضية، مثل أدوات اللعب في رياضات التنس والغولف واللاكروس والكريكت والهوكي؛ وفي صناعة شَبَك الخُوَذ في كرة القدم الأمريكية، وكذلك في تركيب هياكل الدرّاجات الهوائية ومكوّناتها.
نظراً لمقاومة التيتانيوم للتآكل فإنّ الحاويات المصنوعة من التيتانيوم يمكن أن تُستخدَم لأغراض التخزين طويل الأمد للمخلّفات الإشعاعية.

## المخاطر
التيتانيوم غير سامّ، وليس له أيّ دور حيوي بالنسبة للإنسان. ويُقدَّر بأنّ كمّيّة مقدارها حوالي 0.8 ميليغرام من التيتانيوم تدخل إلى جسم الإنسان يومياً عن طريق الغذاء، من غير أن تحدث عملية امتصاص لها؛ ولكنّها في بعض الأحيان قد تتراكم حيوياً داخل الأنسجة، خاصّة تلك التي قد تحوي على السيليكا. بَيّنت دراسة وجود علاقة محتملة بين التيتانيوم ومتلازمة الظفر الأصفر.
يشكّل مسحوق التيتانيوم وخراطته خطراً مسبّباً للحرائق عند التسخين في الهواء، إذ أنّه يشتعل، وهناك خطر حدوث اشتعال انفجاري. لا تُطفَأ حرائق التيتانيوم، مثل أيّ حرائق فلزّات أخرى، باستخدام مطافئ الماء أو ثنائي أكسيد الكربون، ولكن ينبغي استخدام مطافئ من الفئة D الحاوية على بودرة جافة أو رمل بدلاً من ذلك.
هناك احتمالية وقوع حوادث في المنشآت التي تنتج التيتانيوم بسبب وجود غاز الكلور، حيث هناك إمكانية لاندلاع حريق تيتانيوم كلوري. ينبغي أن تُبعَد المؤكسدات عن أماكن تخزين التيتانيوم، فهذا الفلزّ يمكن له أن يشتعل مثلاً بالتماس مع الأكسجين السائل.

title: تيتانيوم

wikitext:
{{عن|3=تيتانيوم (توضيح)}}
{{معلومات تيتانيوم}}
'''التيتانيوم''' [[عنصر كيميائي|عنصرٌ كيميائي]] [[رمز كيميائي|رمزه]] '''Ti''' و[[عدد ذري|عدده الذرّي]] 22، وهو ينتمي إلى [[عناصر مستوى فرعي d|عناصر المستوى الفرعي d]] ويقع على رأس [[عناصر المجموعة الرابعة]] في [[الجدول الدوري]]؛ وهو من [[فلز انتقالي|الفلزّات الانتقالية]]. التيتانيوم [[فلز]]ٌّ ذو لون فضّي لامع، وهو خفيف ومتين ومقاوم [[تآكل|للتآكل]] حتّى في الظروف القاسية، مثلما هو الحال في [[ماء البحر]] و[[ماء ملكي|الماء الملكي]] و[[كلور|الكلور]] على سبيل المثال.

اكتشف [[وليام غريغور]] هذا العنصر في موقع في مقاطعة [[كورنوال]] البريطانية، وأطلق [[مارتن كلابروت]] عليه اسم «تيتانيوم»، نسبةً إلى [[تيتان]]، وهو عرق من أعراق الآلهة وفق [[أساطير الإغريق|الأساطير الإغريقية]]. يتوفّر التيتانيوم في عددٍ من [[معدن|المعادن]]، وخاصّةً [[روتيل|الروتيل]] و[[إلمينيت|الإلمينيت]]، وهي معادن واسعة الانتشار في [[القشرة الأرضية]] وفي [[غلاف الأرض الصخري]]. يُستخرَج التيتانيوم من خاماته عن طريق [[عملية كرول]] و[[عملية هنتر]]. يوجد للتيتانيوم عددٌ من المركّبات الكيميائية، وأشهرها هو [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]]، والذي يستخدم بكثرة في تطبيقات مختلفة، مثل صناعة [[خضاب|الخُضُب]] البيضاء.

يمكن للتيتانيوم أن [[سبيكة|يُسبَك]] مع عددٍ من الفلزّات الأخرى، مثل [[حديد|الحديد]] و[[ألومنيوم|الألومنيوم]] و[[فاناديوم|الفاناديوم]] و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]]، على سبيل المثال. [[سبائك التيتانيوم|لسبائك التيتانيوم]] عددٌ كبير من التطبيقات المهمّة في مجالات مختلفة، مثل [[صناعة الطيران]] و[[مصنع الفضاء الجوي|الفضاء]] وفي [[صناعة كيميائية|الصناعات الكيميائية]] و[[صناعة الأسلحة|العسكرية]] وفي [[صناعة المركبات]]، وكذلك في المجال الطبّي، وخاصّةً في مجال [[بدلة (جراحة ترقيعية)|الأطراف الاصطناعية]] و[[زراعة العظام]].

== التاريخ ==
[[ملف:Martin Heinrich Klaproth.jpg|تصغير|معدول|يمين|يعود الفضل بتسمية عنصر التيتانيوم إلى مارتن هاينرش كلابروت]]
يعود اكتشاف التيتانيوم إلى سنة 1791، حينما عثر [[رجل دين|رجل الدين]] و[[جيولوجي|الجيولوجي]] الهاوي [[وليام غريغور]] {{#tag:ref|William Gregor|group="ملاحظة"}} على [[تضمين (علم المعادن)|تضمين]] لهذا الفلزّ داخل عيّنة معدنية من مقاطعة [[كورنوال]] البريطانية.<ref name="Emsley2001p452"/> تمكّن غريغور من تمييز وجود عنصرٍ جديدٍ في معدن [[إلمينيت|الإلمينيت]]،<ref name="HistoryAndUse">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Krebs|الأول=Robert E.|عنوان=The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide|طبعة=2|ناشر=Greenwood Press|مكان=Westport, CT|isbn=978-0-313-33438-2|تاريخ=2006|مسار=https://books.google.com/books?id=yb9xTj72vNAC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210831090101/https://books.google.com/books?id=yb9xTj72vNAC | تاريخ أرشيف = 31 أغسطس 2021 }}</ref> وذلك عندما وجد رماداً في العينة ولاحظ أنّه ينجذب إلى [[مغناطيس|المغناطيس]].<ref name="Emsley2001p452"/> بإجراء تحليلٍ إضافي تأكّد غريغور من وجود [[أكسيد]]َين لفلزّين، تمكّن من تمييز أحدهما وهو [[أكاسيد الحديد|أكسيد الحديد]]، أمّا الأكسيد الأبيض الآخر فلم يستطع نسبته إلى فلزّ معروف في ذلك الوقت؛<ref name="Barksdale1968p732">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Barksdale|1968|p=732}}</ref> لذلك شَرَع بمراسلة «{{ط|الجمعية الملكية الجيولوجية في كورنوال}}» {{#tag:ref|Royal Geological Society of Cornwall|group="ملاحظة"}} بالإضافة إلى مجلّة علمية ألمانية متخصّصة في [[كيمياء|الكيمياء]].{{#tag:ref|Crell's Annalen|group="ملاحظة"}}<ref name="Emsley2001p452"/><ref>Gregor, William (1791) "Beobachtungen und Versuche über den Menakanit, einen in Cornwall gefundenen magnetischen Sand" (Observations and experiments regarding menaccanite [i.e., ilmenite], a magnetic sand found in Cornwall), ''Chemische Annalen'' …, '''1''', [https://books.google.com/books?id=ZFAyAQAAMAAJ&pg=PA40#v=onepage&q&f=false pp. 40–54], [https://books.google.com/books?id=ZFAyAQAAMAAJ&pg=PA103#v=onepage&q&f=false 103–119.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210824202140/https://books.google.com/books?id=ZFAyAQAAMAAJ&pg=PA40|date=2021-08-24}}</ref><ref>Gregor, William (1791) "Sur le menakanite, espèce de sable attirable par l'aimant, trouvé dans la province de Cornouilles" (On menaccanite, a species of magnetic sand, found in the county of Cornwall), ''Observations et Mémoires sur la Physique'', '''39''': [https://archive.org/stream/journaldephysiq23unkngoog#page/n77/mode/1up 72–78], [https://archive.org/stream/journaldephysiq23unkngoog#page/n159/mode/1up 152–160.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200930222826/http://archive.org/stream/journaldephysiq23unkngoog |date=30 سبتمبر 2020}}</ref>

بعد ذلك، وفي فترة تاريخية مقاربة، استطاع [[فرانز يوزف مولر فون رايشنشتاين]] {{#tag:ref|Franz Joseph Müller von Reichenstein|group="ملاحظة"}} الحصولَ على مادّة مشابهة للأكسيد، لكنّه لم يتمكّن من تحديد تركيبها.<ref name="HistoryAndUse"/> ثمّ في سنة 1795، وبشكلٍ مستقلٍّ، استطاع [[مارتن كلابروت]] {{#tag:ref|Martin Heinrich Klaproth|group="ملاحظة"}} أن يحصل على الأكسيد في عينة [[روتيل]] مُستقدَمة من أوروبّا الوسطى، مؤكّداً بذلك اكتشاف العنصر الجديد، والذي أطلق عليه اسم «تيتانيوم»؛<ref name="Emsley2001p452"/><ref>Klaproth, Martin Heinrich (1795) [https://books.google.com/books?id=5zFGAAAAYAAJ&pg=PA233#v=onepage&q&f=false "Chemische Untersuchung des sogenannten hungarischen rothen Schörls"] (Chemical investigation of the so-called Hungarian red tourmaline [rutile]) in: ''Beiträge zur chemischen Kenntniss der Mineralkörper'' (Contributions to the chemical knowledge of mineral substances), vol. 1, (Berlin, (Germany): Heinrich August Rottmann, 233–244. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210824202146/https://books.google.com/books?id=5zFGAAAAYAAJ&pg=PA233|date=2021-08-24}}</ref> نسبةً إلى [[تيتان]]، في إشارة إلى عمالقة [[أساطير الإغريق|الأساطير الإغريقية]].<ref name="Emsley2001p451"/>

إنّ العمليات المعروفة حالياً لاستحصال التيتانيوم من [[خام]]اته المختلفة هي عمليات معقّدة ومكلفة؛ إذ ليس من الممكن [[اختزال (كيمياء)|اختزال]] الخامة الحاوية على التيتانيوم بالفحم، كما هو الحال في استخراج [[حديد|الحديد]]، لأنّ التيتانيوم يتفاعل مع [[كربون|الكربون]] ليعطي [[كربيد التيتانيوم]].<ref name="Emsley2001p452"/> استُحصِلَ على فلزّ التيتانيوم النقي أوّل مرّة سنة 1910، وذلك عندما قام [[ماثيو هنتر]] {{#tag:ref|Matthew A. Hunter|group="ملاحظة"}} من [[معهد رينسيلار للعلوم التطبيقية]] بتسخين [[كلوريد التيتانيوم الرباعي|رباعي كلوريد التيتانيوم]] TiCl4 مع [[صوديوم|الصوديوم]] بين درجتي الحرارة 700–800 °س تحت الضغط،<ref name="Roza2008p9">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Roza|2008|p=9}}</ref> في عملية على [[إنتاج بالدفعات|دفعات]] تدعى باسم «[[عملية هنتر]]».<ref name="LANL"/> لم يُستخدَم فلزّ التيتانيوم خارج المختبرات حتّى سنة 1932، عندما أنتج [[ويليام جاستن كرول|وليام كرول]] {{#tag:ref|William Justin Kroll|group="ملاحظة"}} هذا الفلز باختزال رباعي كلوريد التيتانيوم باستخدام [[كالسيوم|الكالسيوم]] أوّلاً؛<ref name="Greenwood1997p955">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=955}}</ref> ثمّ طوّر من عمليته بعد مضي ثمانِ سنوات مستخدماً مزيجاً من [[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] مع الصوديوم [[مختزل|عاملاً للاختزال]]، فيما يعرف الآن باسم «[[عملية كرول]]»،<ref name="Greenwood1997p955"/> ولا تزال هذه العملية مستخدمة من أجل الإنتاج التجاري من التيتانيوم.<ref name="HistoryAndUse"/><ref name="LANL"/> في جانبٍ آخر، تمكّن [[أنطون إدوارد فان أركل]] {{#tag:ref|Anton Eduard van Arkel|group="ملاحظة"}} و[[يان هندريك دي بوير]] {{#tag:ref|Jan Hendrik de Boer|group="ملاحظة"}} من إنتاج كمّيّاتٍ صغيرةٍ من التيتانيوم مرتفع النقاوة [[طريقة القضيب البلوري|بأسلوب القضيب البلّوري]] في سنة 1925، وذلك بمفاعلة الفلزّ مع [[يود|اليود]]، ثم بتفكيك البخار المتشكّل على وشيعة ساخنة، ممّا يؤدّي إلى الحصول على الفلزّ بنقاوةٍ مرتفعةٍ جدّاً.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |الأخير=van Arkel |الأول=A. E. |مؤلف2=de Boer, J. H. |عنوان=Preparation of pure titanium, zirconium, hafnium, and thorium metal |صحيفة=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie |تاريخ=1925 |المجلد=148 |صفحات=345–50 |doi=10.1002/zaac.19251480133}}</ref>

كان [[الاتحاد السوفيتي]] رائداً في خمسينيّات وستينيّات القرن العشرين باستخدام التيتانيوم في التطبيقات العسكرية، وخاصّةً في مجال [[غواصة نووية|الغوّاصات النووية]]،<ref name="Roza2008p9"/> مثل غوّاصات [[المشروع 705 ليرا]] {{#tag:ref|Project 705 Lira|group="ملاحظة"}} و[[غواصة كي-278 كمساموليتس|غواصة كي-278 كومسوموليتس]]،<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://warfare.be/?lang=&linkid=1756&catid=243 |عنوان=Submarines: general information |الأول=Eugene |الأخير=Yanko |مؤلف2=Omsk VTTV Arms Exhibition and Military Parade JSC |تاريخ=2006 |تاريخ الوصول=2 February 2015| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20201101040605/http://www.warfare.be/?lang&linkid=1756&catid=243 | تاريخ أرشيف = 1 نوفمبر 2020 }}</ref> وذلك في خضمّ التنافس العسكري مع الولايات المتّحدة الأمريكية أثناء [[الحرب الباردة]].<ref>{{استشهاد بخبر |الأخير=Stainless Steel World |عنوان=VSMPO Stronger Than Ever |صفحات=16–19 |ناشر=KCI Publishing B.V. |تاريخ=July–August 2001 |مسار=http://www.stainless-steel-world.net/pdf/ssw0107.pdf?issueID=30 |تاريخ الوصول=2 January 2007 |تاريخ أرشيف=5 October 2006 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20061005041506/http://www.stainless-steel-world.net/pdf/ssw0107.pdf?issueID=30 |حالة المسار=dead }}</ref> بالمقابل، صنّفت الولايات المتحدة التيتانيوم في تلك الفترة ضمن المواد ذات الأهمّيّة الاستراتيجية، وبقيت الإدارات الأمريكية محتفظةً بأكوام من [[رغوة معدنية|رغوة التيتانيوم]] إلى أن وُزِّع في أوائل القرن الحادي والعشرين.<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=Strategic and Critical Materials Report to the Congress. Operations under the Strategic and Critical Materials Stock Piling Act during the Period October 2007 through September 2008 |ناشر=United States Department of Defense |صفحة=3304 |مؤلف=Defense National Stockpile Center |مسار=https://www.dnsc.dla.mil/Uploads/Materials/esolomon_5-21-2009_13-29-4_2008OpsReport.pdf |تاريخ=2008 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100211093359/https://www.dnsc.dla.mil/Uploads/Materials/esolomon_5-21-2009_13-29-4_2008OpsReport.pdf |تاريخ أرشيف=11 February 2010 |حالة المسار=dead}}</ref> كانت شركة [[فيسيمبو-أفيسما]] {{#tag:ref|VSMPO-AVISMA|group="ملاحظة"}} الروسية أكبر منتجِ للتيتانيوم، بحصّة سوق تبلغ 29% من الإنتاج العالمي.<ref>{{استشهاد بخبر|تاريخ=15 February 2006 |عنوان=Boeing's Plan to Land Aeroflot |مسار=http://www.businessweek.com/technology/content/feb2006/tc20060215_694672.htm?campaign_id=search |تاريخ الوصول=29 December 2006 |الأخير=Bush |الأول=Jason |عمل=BusinessWeek |حالة المسار=unfit |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20090409221829/http://www.businessweek.com/technology/content/feb2006/tc20060215_694672.htm?campaign_id=search |تاريخ أرشيف=9 April 2009}}</ref> وفق إحصاءات سنة 2015، كانت أكبر سبع دول رائدة في إنتاج رغوة التيتانيوم كلّ من [[الصين]] و[[اليابان]] و[[روسيا]] و[[كازاخستان]] و[[الولايات المتحدة]] و[[أوكرانيا]] و[[الهند]]، على الترتيب.<ref>[http://www.prnewswire.com/news-releases/roskill-information-services-global-supply-of-titanium-is-forecast-to-increase-105243193.html "Roskill Information Services: Global Supply of Titanium is Forecast to Increase"], Titanium Metal: Market Outlook to 2015 (5th edition, 2010). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210423123858/https://www.prnewswire.com/news-releases/roskill-information-services-global-supply-of-titanium-is-forecast-to-increase-105243193.html|date=2021-04-23}}</ref><ref>{{استشهاد بويب |عنوان=ISRO's titanium sponge plant in Kerala fully commissioned|موقع=The Economic Times|تاريخ=2015-08-10 |مسار=http://articles.economictimes.indiatimes.com/2015-08-10/news/65415517_1_kmml-isro-indian-space-research-organisation |تاريخ الوصول= 2015-11-08 |حالة المسار=dead |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20150818232952/http://articles.economictimes.indiatimes.com/2015-08-10/news/65415517_1_kmml-isro-indian-space-research-organisation|تاريخ أرشيف=2015-08-18}}</ref>

== الوفرة الطبيعية ==
يأتي التيتانيوم في المرتبة التاسعة وفقاً [[وفرة طبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية|للوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية]]، وذلك يوافق 0.63% بالنسبة للكتلة.<ref name="Barksdale1968p732"/> من النادر العثور على التيتانيوم بشكله العنصري الحرّ في الطبيعة؛<ref>[http://www.mindat.org/min-7339.html Titanium]. Mindat {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210826192153/https://www.mindat.org/min-7339.html |date=26 أغسطس 2021}}</ref> وهو يوجد غالباً على شكل [[أكسيد]] في [[غلاف الأرض الصخري]] في معظم [[صخر ناري|الصخور النارية]] و[[صخر رسوبي|الصخور الرسوبية]]؛ كما يوجد أيضاً في [[غلاف الأرض المائي]] في [[مسطح مائي|المسطّحات المائية]] الطبيعية.<ref name="LANL">{{RubberBible86th}}</ref><ref name="EBC"/> تتراوح نسبة التيتانيوم في التربة بين 0.5 إلى 1.5%.<ref name="Barksdale1968p732"/> يبلغ تركيز التيتانيوم في مياه المحيطات حوالي 4 بيكومولار؛ أمّا عند درجة غليان الماء فيُقدَّر تركيز التيتانيوم بأقلّ من 10−7 [[تركيز مولي|مولار]]، عند قيمة pH تعادل 7. لم تُحدّد [[نوع كيميائي|الأنواع الكيميائية]] للتيتانيوم في المحاليل المائية، وهي لا تزال غير معروفة، وذلك يعود إلى [[انحلالية|الانحلالية]] الضعيفة لتلك الأنواع. يوجد آثار من التيتانيوم في [[حجر نيزكي|الأحجار النيزكية]]، كما كُشِفَ عن وجود هذا العنصر في [[الشمس]] وفي [[تصنيف نجمي|النجوم من النمط M]]،<ref name="LANL"/> والتي تصل فيها درجة حرارة السطح إلى 3200 °س.<ref name="Emsley2001p451">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Emsley|2001|p=451}}</ref> حَوَت بعض عيّنات الصخور المُستجلَبة من [[القمر]] خلال بعثة [[أبولو 17]] على حوالي 12.1% من [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]] TiO2.<ref name="LANL"/> من المعادن النمطية الحاوية على التيتانيوم كلّ من [[أناتاز|الأناتاز]] و[[بروكيت|البروكيت]] و[[إلمينيت|الإلمينيت]] و[[بيروفسكيت|البيروفسكيت]] و[[روتيل|الروتيل]] و[[تيتانيت|التيتانيت]].<ref name="Emsley2001p453">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Emsley|2001|p=453}}</ref>

== الاستخراج والإنتاج ==
{|class="wikitable" style="float:left; text-align:center; margin-left:0.5em"
|+ الإنتاج العالمي من معدني
الروتيل والإلمينيت سنة 2011 <ref name=USGS/>
! البلد !! الكمّيّة مقدّرة
 بآلاف الأطنان !! (%) من الإجمالي
|-
|[[أستراليا]]||1,300||19.4
|-
|[[جنوب إفريقيا|جنوب أفريقيا]]||1,160||17.3
|-
|[[كندا]]||700||10.4
|-
|[[الهند]]||574||8.6
|-
|[[موزمبيق]]||516||7.7
|-
|[[الصين]]||500||7.5
|-
|[[فيتنام]]||490||7.3
|-
|[[أوكرانيا]]||357||5.3
|}
من بين معادن التيتانيوم المعروفة يمتلك الروتيل والإلمينيت أهميةً اقتصادية من أجل استخراج التيتانيوم، رغم أنّه من الصعب العثور على توضّعات مرتفعة التركيز منهما. استُخرجَ حوالي 6 و0.7 مليون طن، على الترتيب، من هذَين المعدَنَين المذكورَين من المناجم في العالم سنة 2011.<ref name=USGS/> توجد توضّعات رسوبية كبيرة من الإلمينيت الحاوي على التيتانيوم في غربي [[أستراليا]] وفي [[كندا]] و[[الصين]] و[[الهند]] و[[موزمبيق]] و[[نيوزيلندا]] و[[النرويج]] و[[سيراليون]] و[[جنوب إفريقيا|جنوب أفريقيا]] و[[أوكرانيا]].<ref name="Emsley2001p453"/>

أُنتِج في سنة 2011 قرابة 186 ألف طن من [[رغوة معدنية|رغوة التيتانيوم]]، وتصدّرت حينها الصينُ الدولَ المنتجة بحوالي 60 ألف طن، تلتها روسيا (40 ألف طن)، ثم الولايات المتّحدة (32 ألف طن)، ثمّ كازاخستان (قرابة 21 ألف طن). قُدِّرَت الاحتياطات الإجمالية من التيتانيوم بحوالي 600 مليون طن.<ref name=USGS/> تمرّ عملية إنتاج التيتانيوم بأربع خطوات رئيسية؛ وهي اختزال خامة التيتانيوم إلى [[رغوة معدنية]]، ثمّ صهرها بوجود سبيكة أمّ {{#tag:ref|master alloy|group="ملاحظة"}} لتشكيل [[صبة|صبّة]]، ثمّ المعالجة الميكيانيكية الأوّلية بالتحويل إلى [[كتلة خام|كتل خام]] على أشكال مختلفة، ثمّ بالمعالجة الثانوية على شكل منتجات جاهزة.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|loc=Ch. 4}}</ref>

لا يمكن الحصول صناعياً على التيتانيوم من [[اختزال (كيمياء)|اختزال]] [[ثنائي أكسيد التيتانيوم|الأكسيد الموافق]] TiO2،<ref name="Stwertka1998">{{استشهاد بكتاب|عنوان=Guide to the Elements|طبعة=Revised|الأول=Albert|الأخير=Stwertka|ناشر=Oxford University Press|تاريخ=1998|الفصل=Titanium|صفحات= 81–82|isbn=978-0-19-508083-4|مسار الفصل=https://books.google.com/books?id=K3RWAAAAYAAJ}}</ref> ولكن يُستَحصل من اختزال [[كلوريد التيتانيوم الرباعي|رباعي كلوريد التيتانيوم]] TiCl4 باستخدام فلزّ [[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] وفق [[عملية كرول]].<ref name="LANL"/> إلّا أنّها عملية معقّدة [[إنتاج بالدفعات|غير مستمرّة]]، وذلك يفسّر ارتفاع [[قيمة سوقية|القيمة السوقية]] للتيتانيوم.<ref name="Barksdale1968p733">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Barksdale|1968|p=733}}</ref> وعلى الرغم من أنّ عملية كرول من حيث المبدأ أقلّ كلفة من [[عملية هنتر]]؛<ref name="Roza2008p9"/> إلّا أنّ الكلفة الإنتاجية لهذا الفلزّ على العموم مرتفعة، إذ إنّ سعر التيتانيوم أغلى بحوالي 35 مرّة من [[فولاذ|الفولاذ]]، وبحوالي 200 مرّة من الفولاذ الخام (بيانات سنة 2013)؛ وفي سنة 2008 كانت كلفة إنتاج طن واحد من رغوة التيتانيوم الإسفنجية حوالي 12 ألف [[يورو]].<ref name="SZ">Alexander Stirn: ''Vom Triebwerk bis zum Campanile''. In: ''Süddeutsche Zeitung.'' 25. April 2009, S. 22.</ref>
[[ملف:Titanium metal.jpg|تصغير|يمين|رغوة معدنية من التيتانيوم بنقاوة 99.7%، والمستحصَلة من [[عملية كرول]].]]

للحصول على TiCl4 اللازم لعملية كرول يخضع الأكسيد TiO2 إلى [[اختزال كربوحراري]] بوجود غاز [[كلور|الكلور]]. في هذه العملية يُمرَّر غاز الكلور فوق مزيجِ مسخّن لدرجة الاحمرار من الروتيل أو الإلمينيت بوجود [[كربون|الكربون]] (الفحم)؛ وبعد عمليّات تنقية مكثّفة ومتعدّدة بأسلوب [[تقطير بالتجزئة|التقطير بالتجزئة]]، يُختَزل رباعي كلوريد التيتانيوم TiCl4 الناتج بمصهور [[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] عند الدرجة 800 °س في وسطٍ من غاز [[آرغون|الآرغون]].<ref name="TICE6th"/>
:<chem>FeTiO3 + C -> Fe + TiO2 + CO</chem>
:<chem>TiO2 + 2C + 2Cl2 -> TiCl4 + 2CO</chem>
:<chem>TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl2</chem>
يمكن في الخطوة الأخيرة أن يُستخدَم [[صوديوم|الصوديوم]] [[مختزل|مختزِلاً]] وفق [[عملية هنتر]]:<ref>Titanium, Titanium Alloys, and Titanium Compounds. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, doi:10.1002/14356007.a27_095</ref>
:<chem>TiCl4 + 4Na -> Ti + 4NaCl</chem>

يمكن إجراء عملية تنقية لاحقة بأسلوب [[طريقة القضيب البلوري|القضيب البلوري]] (أو عملية فان أركل-دي بوير)، {{#tag:ref|Crystal bar process / van Arkel–de Boer process|group="ملاحظة"}}، والتي تتضمّن [[تفاعل نقل كيميائي]] بالتفكّك الحراري لمركّب [[يوديد التيتانيوم الرباعي|رباعي يوديد التيتانيوم]] TiI4. طُوّرت طرق جديدة لاستحصال التيتانيوم،{{#tag:ref|FFC Cambridge process|group="ملاحظة"}}<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Chen|الأول=George Zheng|مؤلف2=Fray, Derek J. |مؤلف3=Farthing, Tom W. |عنوان=Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride|صحيفة=Nature|تاريخ=2000|المجلد=407|العدد=6802|pmid=11014188|صفحات=361–364|doi=10.1038/35030069|bibcode= 2000Natur.407..361C|s2cid=205008890}}</ref> وذلك اعتماداً على الاختزال [[كيمياء كهربائية|الكيميائي الكهربائي]] لثنائي أكسيد التيتانيوم في مصهور [[كلوريد الكالسيوم]]، وبذلك يمكن الحصول على فلزّ التيتانيوم إمّا على شكل مسحوق أو رغوة معدنية إسفنجية.<ref name="Roza2008p23">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Roza|2008|p=23}}</ref> يمكن الحصول على مسحوق التيتانيوم بعملية [[إنتاج كبير|إنتاج شامل]] تدعى باسم {{ط|عملية أرمسترونغ}}،{{#tag:ref|Armstrong process|group="ملاحظة"}}<ref name="Roza2008p25">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Roza|2008|p=25}}</ref> وهي مشابهة للإنتاج وفق عملية هنتر، إذ يضاف تيّار من بخار رباعي كلوريد التيتانيوم إلى تيّار من مصهور فلزّ [[صوديوم|الصوديوم]]، ثم يُنقّى التيتانيوم الناتج من المركّبات الثانوية المرافقة ويُغسَل ويُجفََف، كما يعاد تدوير الصوديوم والكلور لمعالجات لاحقة.<ref name="ECI online">{{استشهاد بويب|عنوان=Titanium|مسار=http://www.essentialchemicalindustry.org/metals/titanium.html|موقع=The Essential Chemical Industry online|ناشر=CIEC Promoting Science at the University of York|مكان=York, UK|تاريخ=15 January 2015| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211011040746/https://www.essentialchemicalindustry.org/metals/titanium.html | تاريخ أرشيف = 11 أكتوبر 2021 }}</ref> أعلنت شركة التصنيع الوطنية السعودية (تصنيع) أنّ مشروعاً جديداً لإنتاج مادة التيتانيوم الإسفنجي يضم الشركة المنتجة للبتروكيماويات سيبدأ عملياته التجارية في النصف الثاني من 2017.<ref group="ar">{{استشهاد بويب| مسار = https://www.albayan.ae/economy/the-world-today/2016-03-04-1.2587019| عنوان = تشغيل مصنع للتيتانيوم الإسفنجي في السعودية 2017|تاريخ =04 مارس 2016| ناشر =صحيفة البيان الإماراتية| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220320130524/https://www.albayan.ae/economy/the-world-today/2016-03-04-1.2587019 | تاريخ أرشيف = 20 مارس 2022 }}</ref>
{{-}}
=== السبائك ===
من السبائك المعروفة للتيتانيوم كلّ من [[Ti-6Al-4V]] مع [[ألومنيوم|الألومنيوم]] و[[فاناديوم|الفاناديوم]]؛ وسبيكة [[نيتينول]] مع [[نيكل|النيكل]]. يمكن الحصول على [[سبائك التيتانيوم]] المختلفة بأسلوب مباشر أثناء عملية الاختزال لإنتاج التيتانيوم؛ فعلى سبيل المثال، يُستحصَل على السبيكة مع النحاس {{#tag:ref|cuprotitanium|group="ملاحظة"}} بإضافة [[نحاس|النحاس]] عند اختزال الروتيل، وعلى السبيكة مع المغنيسيوم {{#tag:ref|manganotitanium|group="ملاحظة"}} بإضافة [[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] أو [[أكسيد المغنيسيوم|أكسيده]] إلى الروتيل أثناء الاختزال؛ أو السبيكة مع [[حديد|الحديد]] {{#tag:ref|ferrocarbon titanium|group="ملاحظة"}} باختزال الإلمينيت FeTiO3 [[فحم الكوك|بفحم الكوك]] في فرن كهربائي.<ref name="TI_Encarta2005">{{استشهاد بموسوعة|عنوان=Titanium|موسوعة=Microsoft Encarta|تاريخ=2005|مسار=http://encarta.msn.com/encyclopedia_761569280/Titanium.html|تاريخ الوصول=29 December 2006|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20061027112633/http://encarta.msn.com/encyclopedia_761569280/Titanium.html |تاريخ أرشيف= 27 October 2006|حالة المسار=dead}}</ref>

[[ملف:Hochreines Titan (99.999) mit sichtbarer Kristallstruktur.jpg|تصغير|يسار|200px|عيّنة تيتانيوم مرتفع النقاوة، وتبدو [[حبيبة بلورية|الحُبَيبات البلّورية]] على سطحها.]]

على الرغم من وجود قرابة خمسين درجة من سبائك التيتانيوم المُطوّرة، إلّا أنّ بضعة [[دزينة|دزّينات]] منها قيد الاستخدام التجاري؛<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|p=16, Appendix J}}</ref> أمّا [[الجمعية الأمريكية لاختبار المواد]] {{#tag:ref|ASTM|group="ملاحظة"}} فقد حدّدت 39 درجة من سبائك التيتانيوم،<ref>{{استشهاد بويب| مسار = https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/B265-15.htm| عنوان = Specification for Titanium and Titanium Alloy Strip, Sheet, and Plate| ناشر =ASTM International| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210828124828/https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/B265-15.htm | تاريخ أرشيف = 28 أغسطس 2021 }}</ref> ومنها أربعة درجات للتيتانيوم غير المسبوك، وتلك الدرجات الأربع تتفاوت فيما بينها بقيم [[مقاومة الشد]] بشكل متعلّق بمحتوى [[أكسجين|الأكسجين]] فيها، بحيث أنّ الدرجة الأولى تكون الأكثر [[مطيلية|قابليةً للسحب والطرق]] (أقلّ مقاومة شدّ بمحتوى أكسجيني 0.18%)، والدرجة الرابعة هي الأقلّ قابليةً للسحب والطرق (أكبر مقاومة شدّ بمحتوى أكسجيني 0.40%).<ref name="Emsley2001p453"/> أمّا الدرجات المتبقّية فهي [[سبيكة|سبائك]] تتمايز فيما بينها بخواصّها النوعية مثل المطيلية و[[متانة|المتانة]] و[[صلادة|الصلادة]] و[[المقاومة والمواصلة الكهربائية|المقاومة الكهربائية]] ومقاومة [[زحف (خواص المواد)|الزحف]] والمقاومة النوعية [[تآكل|للتآكل]].<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=Annual Book of ASTM Standards (Volume 02.04: Non-ferrous Metals)|تاريخ=2006|مؤلف=ASTM International|ناشر=ASTM International|مكان=West Conshohocken, PA|صفحات=section 2|isbn=978-0-8031-4086-8|no-pp=true|مؤلف-وصلة=ASTM International|مسار= https://books.google.com/books?id=yCGIPQAACAAJ|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230306233159/https://books.google.com/books?id=yCGIPQAACAAJ|تاريخ أرشيف=2023-03-06}} {{استشهاد بكتاب|عنوان=Annual Book of ASTM Standards (Volume 13.01: Medical Devices; Emergency Medical Services)|تاريخ=1998|مؤلف=ASTM International|ناشر=ASTM International|مكان=West Conshohocken, PA|صفحات=sections 2 & 13|isbn=978-0-8031-2452-3|no-pp=true|مؤلف-وصلة=ASTM International| مسار = https://books.google.com/books?id=yCGIPQAACAAJ| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210828120423/https://books.google.com/books?id=yCGIPQAACAAJ | تاريخ أرشيف = 28 أغسطس 2021 }}</ref> بالإضافة إلى ذلك، توجد مواصفات إنتاج خاصّة لسبائك التيتانيوم حسب نوع التطبيق، مثل السبائك المخصّصة للتطبيقات العسكرية أو الصناعية أو الطبّية.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|pp=13–16, Appendices H and J}}</ref>

=== التصنيع ===
في تصنيع التيتانيوم يمكن أن [[استعمال الآلات|تُستعمَل الآلات]] والعمليات ذاتها المستخدَمة في تصنيع [[فولاذ مقاوم للصدأ|الفولاذ المقاوم للصدأ]].<ref name="Barksdale1968p734"/> يمكن الحصول على أشكال تجارية جاهزة من صفائح التيتانيوم النقي، ولكن ينبغي إجراء معالجة خاصّة، وذلك بسبب قابلية [[ثني المعادن|الانثناء]]، وخاصّةً لأنواع محدّدة من السبائك مرتفعة المتانة.<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=AWS G2.4/G2.4M:2007 Guide for the Fusion Welding of Titanium and Titanium Alloys |تاريخ=2006 |ناشر=American Welding Society |مكان=Miami |مسار=http://pdfcast.org/pdf/titanium-design-and-fabrication-handbook-for-industrial-applications |حالة المسار=bot: unknown |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20101210022045/http://pdfcast.org/pdf/titanium-design-and-fabrication-handbook-for-industrial-applications |تاريخ أرشيف=10 December 2010 }}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=Titanium design and fabrication handbook for industrial applications |تاريخ=1997 |مؤلف=Titanium Metals Corporation |ناشر=Titanium Metals Corporation |مكان=Dallas |مسار=http://www.timet.com/design%26fabframe.html |حالة المسار=bot: unknown |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20090209014255/http://www.timet.com/design%26fabframe.html |تاريخ أرشيف=9 February 2009 }}</ref> يجب أن تجرى كافة أنواع [[لحام|اللحام]] للتيتانيوم تحت جوٍّ من [[غاز خامل]] من [[آرغون|الآرغون]] أو [[هيليوم|الهيليوم]] ليحجُبَه عن غازات الهواء الجوّي ([[أكسجين|الأكسجين]] و[[نيتروجين|النتروجين]]).<ref name="Barksdale1968p734"/> لا يمكن إجراء [[سبيكة لحام القصدير|لحام بالقصدير]] للتيتانيوم قبل [[طلي]]ه بفلزّ قابل للحام من هذا النوع.<ref>{{استشهاد بويب|عنوان=Solderability|مسار=http://www.efunda.com/materials/solders/solderability.cfm|تاريخ الوصول=16 June 2011| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210609130629/https://www.efunda.com/materials/solders/solderability.cfm | تاريخ أرشيف = 9 يونيو 2021 }}</ref>

=== إعادة التدوير ===
من الممكن [[تدوير النفايات|إعادة تدوير]] [[خردة]] التيتانيوم ذات درجة النقاوة المنخفضة، والمُلوَّثة إمّا [[أكسجين|بالأكسجين]] أو [[حديد|الحديد]]، وذلك في إنتاج سبيكة [[فروتيتانيوم|فرّوتيتانيوم]] {{#tag:ref|Ferrotitanium|group="ملاحظة"}} المستخدمة في صناعة [[فولاذ|الفولاذ]]. في حال ازدياد الطلب العالمي على هذا الفلز بشكل مفاجئ، سيكون من الضروري تطوير وسائل فعالة واقتصادية لإزالة الأكسجين والحديد من الخردة من أجل إعادة تدوير التيتانيوم، وذلك بغرض تأمين احتياجات السوق التطبيقية من هذا الفلز.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | صحيفة= Metallurgical and Materials Transactions B|المجلد= 51|صفحات= 1315–1328|سنة= 2020|مؤلف= Takeda, O., Ouchi, T. & Okabe, T.H.|doi= 10.1007/s11663-020-01898-6|عنوان= Recent Progress in Titanium Extraction and Recycling}}</ref>

== النظائر ==
للتيتانيوم ستّة وعشرون [[نظائر التيتانيوم|نظيراً]] تتراوح [[عدد كتلي|أعدادها الكتلة]] بين 39 و 64،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف=G. Audi, A. H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon |سنة=2003 |عنوان=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |مسار=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |صحيفة=Nuclear Physics A |المجلد=729 |العدد= |صفحات=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |bibcode=2003NuPhA.729....3A| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210420214831/https://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf | تاريخ أرشيف = 20 أبريل 2021 }}</ref> من بينها خمسة [[نظير مستقر|نظائر مستقرّة]] وهي تيتانيوم-46 46Ti وتيتانيوم-47 47Ti وتيتانيوم-48 48Ti وتيتانيوم-49 49Ti وتيتانيوم-50 50Ti. إنّ أكثر نظائر التيتانيوم [[وفرة طبيعية|وفرةً طبيعية]] هو النظير تيتانيوم-48 48Ti والذي يشكّل 73.8% من إجمالي نظائر التيتانيوم. هناك 21 [[نويدة مشعة|نظيراً مشعّاً]] للتيتانيوم أكثرها استقراراً هو النظير تيتانيوم-44 44Ti الذي له [[عمر النصف|عمر نصف]] 63 سنة، والنظير تيتانيوم-45 45Ti بعمر نصف مقداره 184.8 دقيقة، والنظير تيتانيوم-51 51Ti بعمر نصف مقداره 5.76 دقيقة، والنظير تيتانيوم-52 52Ti بعمر نصف مقداره 1.7 دقيقة. لباقي النظائر [[اضمحلال نشاط إشعاعي|المشعّة]] عمر نصف أقلّ من 33 ثانية، ومعظمها أقلّ من نصف ثانية.<ref name="EnvChem"/> وأقلّها استقراراً هو النظير تيتانيوم-61 61Ti الذي يزيد عمر نصفه قليلاً عن 300 نانوثانية. إنّ [[اضمحلال نشاط إشعاعي|نمط الاضمحلال]] الأساسي لنظائر التيتانيوم المشعّة التي لها عدد كتلة أصغر من النظير المستقرّ تيتانيوم-48 48Ti هو [[اضمحلال بيتا]] من النمط الموجب β+ متحوّلةً بذلك إلى [[نظائر السكانديوم]] الموافقة. بالمقابل؛ فإنّ للنظائر المشعّة التي لها عدد كتلة أكبر من 48 تتضمحلّ بشكلٍ أساسيٍّ على النمط السالب من اضمحلال بيتّا β- إلى [[نظائر الفاناديوم]] الموافقة.<ref name="EnvChem">{{استشهاد بويب|مسار= http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ti-pg2.html#Nuclides|عنوان=Periodic Table of Elements: Ti – Titanium|تاريخ الوصول=26 December 2006|مؤلف=Barbalace, Kenneth L.|تاريخ=2006|مسار أرشيف= https://archive.today/20120714204252/http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ti-pg2.html%23Nuclides|تاريخ أرشيف=2012-07-14}}</ref>

== الخواص الفيزيائية ==
[[ملف:Titanzylinder.jpg|يمين|تصغير|أسطوانة من التيتانيوم]]
في [[ظروف قياسية من الضغط ودرجة الحرارة|الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة]] يوجد التيتانيوم على شكل فلزٍّ أبيض [[فضي (لون)|فضّي]] لامع؛<ref name="Stwertka1998"/> وهو فلزّ متين ذو [[كثافة]] منخفضة، ويتميّز [[مطيلية|بقابليته للسحب والطرق]].<ref name="EBC">{{استشهاد بموسوعة|موسوعة=Encyclopædia Britannica|عنوان=Titanium|تاريخ=2006|مسار=http://www.britannica.com/eb/article-9072643/titanium|تاريخ الوصول=29 December 2006| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20081118150558/http://www.britannica.com/eb/article-9072643/titanium | تاريخ أرشيف = 18 نوفمبر 2008 }}</ref> إنّ أكثر ما يميّز فلزّ التيتانيوم هو مقاومته [[تآكل|للتآكل]]، إذ يتشكّل على سطحه طبقةٌ رقيقةٌ من [[ثنائي أكسيد التيتانيوم|الأكسيد]]، والتي تقوم بدور [[تخميل|مُخَمِّل]]، وتقيه من تأثير العديد من المواد. كما يتميّز التيتانيوم [[مقاومة نوعية|بنسبة المتانة إلى الوزن]]،<ref name="TICE6th"/> وهي الأعلى من بين جميع الفلزّات.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|p=11}}</ref>

يوجد هناك [[تآصل|شكلان متآصلان]] من التيتانيوم،<ref name="TICE6th">{{استشهاد بموسوعة |عنوان=Titanium |موسوعة=Columbia Encyclopedia |طبعة=6th |تاريخ=2000–2006 |ناشر=Columbia University Press |مسار=https://archive.org/details/columbiaencyclop00laga |مكان=New York |isbn=978-0-7876-5015-5 |التسجيل=registration | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210910064443/https://archive.org/details/columbiaencyclop00laga | تاريخ أرشيف = 10 سبتمبر 2021 }}</ref> الأوّل من النمط ألفا α ذو بنية سداسية، والتي تتغير إلى بنية بيتّا β المكعّبة مركزية الجسم عند درجة حرارة مقدارها 882 °س؛<ref name="Barksdale1968p734"/> إذ تزداد قيمة [[حرارة نوعية|الحرارة النوعية]] للشكل ألفا بشكل مطّرد عندما يُسخَّن إلى درجة حرارة التحوّل تلك، ثم تنخفض وتبقى ثابتة نسبياً في الشكل بيتّا، بغضّ النظر عن درجة الحرارة.<ref name="Barksdale1968p734"/> نظراً للارتفاع النسبي [[نقطة الانصهار|لنقطة انصهار]] لهذا الفلز (1668 °س)، فإنّ التيتانيوم يُصنَّف ضمن [[فلزات حرارية|الفلزّات الحرارية]]. وهو فلزّ ذو [[مغناطيسية مسايرة]]، ولديه [[المقاومة والمواصلة الكهربائية|موصلية كهربائية]] و[[ناقلية حرارية|حرارية]] ضعيفة نسبياً مقارنةً بالفلزّات الأخرى.<ref name="EBC"/> يصبح التيتانيوم ذا [[موصلية فائقة]] عندما يُبرَّد إلى درجات حرارة دون [[نقطة حرجة (ديناميكا حرارية)|درجة الحرارة الحرجة]] (0.49 [[كلفن]]).<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | doi = 10.1103/PhysRev.92.243| صحيفة = Phys. Rev.| المجلد = 92| العدد = 2| صفحات = 243–247| سنة = 1953| عنوان = Superconductivity of Titanium| وصلة = https://archive.org/details/sim_physical-review_1953-10-15_92_2/page/n29| الأخير1 = Steele | الأول1 = M. C. | الأخير2 = Hein | الأول2 = R. A.| bibcode = 1953PhRv...92..243S}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة | doi = 10.1103/PhysRevB.97.214516| صحيفة = Phys. Rev. B| المجلد = 97| العدد = 21| صفحات = 214516| سنة = 2018| عنوان = Complete electrodynamics of a BCS superconductor with μeV energy scales: Microwave spectroscopy on titanium at mK temperatures| الأخير1 = Thiemann | الأول1 = M. |إظهار المؤلفين=etal| arxiv = 1803.02736| bibcode = 2018PhRvB..97u4516T| s2cid = 54891002}}</ref>

== الخواص الهندسية ==
تبلغ قيمة [[مقاومة الشد]] للتيتانيوم المتوفّر تجارياً بنقاوة 99.2% مقدار 434 [[باسكال (وحدة)|ميغاباسكال]] (63 ألف [[رطل لكل بوصة مربعة]] psi)، وتلك قيم مساوية لقيم متانة بعض أنواع [[فولاذ|الفولاذ]] ولكنّه أقلّ كثافة.<ref name="Barksdale1968p738">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Barksdale|1968|p=738}}</ref> من جهةٍ أخرى، فإنّ التيتانيوم أكثف من الألومنيوم بحوالي 60%، ولكنّه أمتن بأكثر من مرّتين من بعض أنواع [[سبائك الألومنيوم]] شائعة الاستخدام.<ref name="Barksdale1968p738"/>{{#tag:ref|6061-T6|group="ملاحظة"}} هناك أنواع محدّدة من [[سبائك التيتانيوم]] {{#tag:ref|Beta C|group="ملاحظة"}} تتميّز بأنّ لها مقاومة شدّ تفوق 1400 ميغاباسكال،<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|loc=Appendix J, Table J.2}}</ref> ولكن من جهةٍ أخرى، فإنّ التيتانيوم يفقد متانته عند تسخينه إلى درجات حرارة تفوق 430 °س،<ref name="Barksdale1968p734">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Barksdale|1968|p=734}}</ref> إذ [[تقصف|يتَقصّف]] عند درجات حرارة مرتفعة نتيجة الارتباط مع [[أكسجين|الأكسجين]] و[[نيتروجين|النتروجين]] و[[هيدروجين|الهيدروجين]]. تتطلّب [[تشغيل آلي (صناعة معدنية)|المعالجة الصناعية]] للتيتانيوم اتخاذ الاحتياطات اللازمة، لأنّ هذه المادة قد [[اهتراء المعادن بالاحتكاك|تهترئ بالاحتكاك]]، {{#tag:ref|galling|group="ملاحظة"}} إلّا إذا استُخدِمَت أدوات حادّة ووسائل تبريد ملائمة.<ref>[https://form-technik.biz/wp-content/uploads/2014/07/Titanwissen-Verarbeitung-web.pdf Verarbeitung von Titanwerkstoffen, Teil 1] form-technik.biz, Juli 2014, abgerufen 5. Dezember 2019. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210828203758/https://form-technik.biz/wp-content/uploads/2014/07/Titanwissen-Verarbeitung-web.pdf|date=2021-08-28}}</ref><ref>[http://www.gustoc.de/de/Vorteile/Titan_Verarbeitung.html Der Werkstoff Titan: Verarbeitung] gustoc.de, abgerufen 5. Dezember 2019. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210828212810/http://www.gustoc.de/de/Vorteile/Titan_Verarbeitung.html |date=28 أغسطس 2021}}</ref> كما هو الحال في البُنَى المصنوعة من الفولاذ فإنّ البُنَى المصنوعة من التيتانيوم ذات [[حد الكلال|حدّ إجهاد]] مرتفع، ممّا يؤهلّها للاستخدام في بعض التطبيقات طويلة الأمد.<ref name="Stwertka1998"/>

== الخواص الكيميائية ==
[[ملف:Titanium in water Pourbaix diagram.png|تصغير|يسار|[[مخطط بوربيه]] للتيتانيوم في المحاليل المائية.<ref name="medusa">Puigdomenech, Ignasi (2004) [https://web.archive.org/web/20130605034847/http://www.kth.se/che/medusa ''Hydra/Medusa Chemical Equilibrium Database and Plotting Software''], KTH Royal Institute of Technology.</ref>]]
كما هو الحال مع [[ألومنيوم|الألومنيوم]] و[[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] فإنّ سطح فلزّ التيتانيوم وسبائِكُه [[أكسدة (كيمياء)|يتأكسد]] تلقائياً إبّان التعرّض للهواء مشكّلاً بذلك طبقةً رقيقةً غير مسامية [[تخميل|مُخَمِّلَة]]، وهي تقي معظم كتلة الفلز المتبقيّة من استمرار الأكسدة ومن [[تآكل|التآكل]].<ref name="EBC"/> عندما تبدأ تلك الطبقة بالتشكّل فإنها تكون بسماكة حوالي 1-2 [[نانومتر]]، ولكنها تنمو بشكلٍ مستمرٍّ، ممّا يوفّر وقاية ممتازة ضد التآكل بشكلٍ مكافئٍ لِمَا لفلزّ [[بلاتين|البلاتين]]. لذلك، فإنّ التيتانيوم قادرٌ على مقاومة أثر [[حمض الكبريتيك]] و[[حمض الهيدروكلوريك]] المُمَدَّدَين، بالإضافة إلى مقاومة محاليل الكلوريد وأغلب [[حمض عضوي|الأحماض العضوية]]؛<ref name="LANL"/> إلّا أنّ التيتانيوم قد يتآكل بأثر الأحماض المعدنية المُرَكّزة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Pitting Corrosion of Titanium|صحيفة=J. Electrochem. Soc.|المجلد=141|العدد=3|صفحات=636–642|تاريخ=1994|مؤلف=Casillas, N.|مؤلف2=Charlebois, S.|مؤلف3=Smyrl, W. H.|مؤلف4=White, H. S.|doi=10.1149/1.2054783|bibcode=1994JElS..141..636C|مسار=http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD=ADA274980| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200827231129/https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a274980.pdf | تاريخ أرشيف = 27 أغسطس 2020 }}</ref> كما يُستقرَأ من قيمة جهد الأكسدة/الاختزال السالبة فإنّ التيتانيوم من الناحية [[ديناميكا حرارية|الديناميكية الحرارية]] [[تفاعلية|نشيط كيميائياً]]، بحيث أنّه يشتعل في الجوّ العادي عند درجات حرارة أقلّ من نقطة انصهاره. ولا يمكن صهر التيتانيوم إلّا في وسطٍ خاملٍ أو تحت الفراغ. عند درجات حرارة مرتفعة يتّحد التيتانيوم مع [[أكسجين|الأكسجين]] عند الدرجة 1200 °س في الهواء، وعند الدرجة 610 °س في الأكسجين النقي مشكّلاً [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]].<ref name="TICE6th"/> ويعدّ التيتانيوم واحداً من بين عددٍ محدودٍ من العناصر القادرة على الاشتعال في وسط من [[نيتروجين|النتروجين]] النقي، بحيث يتفاعل معه عند الدرجة 800 °س ليشكّل [[نتريد التيتانيوم]]، وذلك أمرٌ يزيد من قابلية [[تقصف|التقصّف]].<ref name="titaniumindustry">{{استشهاد بكتاب|عنوان=Industrial Applications of Titanium and Zirconium|مسار الفصل= https://books.google.com/books?id=0Adr4zleybgC&pg=PA112|صفحة= 112|الأول= A. L.|الأخير= Forrest |الفصل= Effects of Metal Chemistry on Behavior of Titanium in Industrial Applications|تاريخ=1981}}</ref>
وعند حوالي 550 °س يتّحد هذا الفلزّ مع [[كلور|الكلور]]؛<ref name="LANL"/> كما يتفاعل أيضاً مع باقي [[هالوجين|الهالوجينات]] ويمتصّ [[هيدروجين|الهيدروجين]].<ref name="HistoryAndUse"/> يستفاد من التفاعلية المرتفعة للتيتانيوم مع الأكسجين والنتروجين والغازات الأخرى عند درجات حرارة مرتفعة في تصميم [[مضخة تسامي التيتانيوم|مضخّة تسامي التيتانيوم]]، حيث يكون التيتانيوم المُبَخَّر من على سطح وشيعة ساخنة قادراً على التقاط تلك الغازات وعزلها من الوسط، وتلك المضخّة قادرة على تأمين [[نظام فراغ فائق]].{{#tag:ref|ultra-high vacuum systems|group="ملاحظة"}}<ref>{{استشهاد بويب| مسار = https://www.vacuum-guide.com/high-vacuum-pump/getter-ion/titanium-sublimation-pumps-europe.htm| عنوان = Titanium Sublimation Pump
| ناشر =vacuum-guide.com| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210829183540/https://www.vacuum-guide.com/high-vacuum-pump/getter-ion/titanium-sublimation-pumps-europe.htm | تاريخ أرشيف = 29 أغسطس 2021 }}</ref>

=== المركبات الكيميائية ===

{| class="wikitable" text-align:right"
|-
! colspan=2|أمثلة على مركّبات التيتانيوم
بحالات أكسدة مختلفة
|-
| +2 || [[أكسيد التيتانيوم الثنائي|TiO]]، [[كلوريد التيتانيوم الثنائي|TiCl2]]
|-
| +3 || [[أكسيد التيتانيوم الثلاثي|Ti2O3]]، [[كلوريد التيتانيوم الثلاثي|TiCl3]]، [[فلوريد التيتانيوم الثلاثي|TiF3]]، [[فوسفيد التيتانيوم الثلاثي|TiP]]
|-
| '''+4''' || [[ثنائي أكسيد التيتانيوم|TiO2]]، [[كبريتيد التيتانيوم الرباعي|TiS2]]، [[كلوريد التيتانيوم الرباعي|TiCl4]]، [[فلوريد التيتانيوم الرباعي|TiF4]]
|-
|}

تهيمن [[حالة الأكسدة]] +4 على كيمياء التيتانيوم،<ref name="Greenwood1997p958">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=958}}</ref> على الرغم من وجود بعض [[مركب كيميائي|المركّبات الكيميائية]] الشائعة التي يشكّلها هذا العنصر بحالة أكسدة +2 أو +3.<ref name="Greenwood1997p970">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=970}}</ref> يتبنّى التيتانيوم عادةً [[بنية جزيئية ثمانية السطوح]] في [[معقد تناسقي|معقّداته]]،<ref name="Greenwood1997p960">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=960}}</ref><ref name="Greenwood1997p967">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=967}}</ref> أمّا بالنسبة لمركّباته الكيميائية في حالة الأكسدة +4 فهي تكون ذات [[بنية جزيئية رباعية السطوح]]، وتكون الرابطة الكيميائية فيها ذات سمة [[رابطة تناسقية|تناسقية]].<ref name="Greenwood1997p958"/>

==== اللاعضوية ====
;الأكاسيد
إنّ أكثر [[أكسيد التيتانيوم|أكاسيد التيتانيوم]] شهرةً هو [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]] (أكسيد التيتانيوم الرباعي) TiO2، والذي يوجد في الطبيعة على هيئة ثلاثة [[تعدد الأشكال (علم المواد)|أشكال]]: وهي [[أناتاز|الأناتاز]] و[[بروكيت|البروكيت]] و[[روتيل|الروتيل]]. تتَّبعُ تلك المعادن بنىً بوليميرية تكون فيها ذرّة التيتانيوم محاطةً بست [[ربيطة|ربيطات]] من الأكسيد، والتي تكون بدورها مرتبطةً بمراكز تيتانيوم أخرى.<ref name="Greenwood1997p961">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=961}}</ref> يُستخدَم ثنائي أكسيد التيتانيوم بشكلٍ شائعٍ في تحضير [[خضاب|الخضاب]] الأبيض، وفي [[تحفيز ضوئي|التحفيز الضوئي]].<ref name="HistoryAndUse"/> من الأكاسيد الأخرى بحالات أكسدة دنيا للتيتانيوم كلّ من [[أكسيد التيتانيوم الثلاثي]] Ti2O3 و[[أكسيد التيتانيوم الثنائي]] TiO.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=962}}

[[ملف:Titanium(IV) oxide.jpg|تصغير|يسار|مسحوق من [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]].]]
يوجد عددٌ من [[تحت أكسيد|تحت أكاسيد]] التيتانيوم المعروفة، والتي تُستحصَل من ثنائي أكسيد التيتانيوم عندما [[رش حراري|يُرَش حرارياً في البلازما تحت الضغط العادي]].{{#tag:ref|atmospheric plasma spraying|group="ملاحظة"}} من الأمثلة على ذلك تحت الأكسيد Ti3O5، وهو يحوي على التيتانيوم بحالَتي الأكسدة +3 و+4، وهو شبه موصل قرمزي اللون، والذي ينتج عند [[اختزال (كيمياء)|اختزال]] TiO2 [[هيدروجين|بالهيدروجين]] عند درجات حرارة مرتفعة،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Liu|الأول1=Gang |الأخير2=Huang|الأول2=Wan-Xia|الأخير3=Yi|الأول3=Yong |عنوان=Preparation and Optical Storage Properties of λTi3O5 Powder|صحيفة=Journal of Inorganic Materials|تاريخ=26 June 2013|المجلد=28 |العدد=4|صفحات=425–430|doi=10.3724/SP.J.1077.2013.12309|لغة=zh}}</ref> ويُستخدَم صناعياً من أجل [[تغطية (مواد)|تلبيس المواد]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |arxiv=1406.0622|الأخير1=Bonardi|الأول1=Antonio|عنوان=A new solution for mirror coating in $γ$-ray Cherenkov Astronomy|صحيفة=Experimental Astronomy|المجلد=38|العدد=1–2|صفحات=1–9|الأخير2=Pühlhofer|الأول2=Gerd |الأخير3=Hermanutz|الأول3=Stephan|الأخير4=Santangelo|الأول4=Andrea|تاريخ=2014 |doi=10.1007/s10686-014-9398-x |bibcode=2014ExA....38....1B|s2cid=119213226}}</ref>

;التيتانات
[[تيتانات|التيتانات]] هي مجموعة من المركّبات الكيميائية بين [[أكسجين|الأكسجين]] والتيتانيوم بحالة الأكسدة الرباعية، وأشهرها {{ط|أورثوتيتانات}} {{#tag:ref|Orthotitanates|group="ملاحظة"}}، الذي له الصيغة العامّة M2TiO4، و{{ط|ميتاتيتانات}} {{#tag:ref|Metatitanates|group="ملاحظة"}}، الذي له الصيغة العامة MTiO3. من الأمثلة على التيتانات كلّ من [[تيتانات الرصاص]] PbTiO3 و[[تيتانات المغنيسيوم]] MgTiO3 و[[تيتانات الكالسيوم]] CaTiO3؛ بالإضافة إلى [[تيتانات الباريوم]] BaTiO3، وهي مادّة لها [[بنية البيروفسكيت]]، ولها خواص [[كهرباء انضغاطية|كهربائية انضغاطية]]، وتُستخدَم في مجال [[محوال|تحويل الإشارة]].<ref name="TICE6th"/>

;الكبريتيدات
يشكّل التيتانيوم عدداً من الكبريتيدات، أشهرها [[كبريتيد التيتانيوم الرباعي]] (ثنائي كبريتيد التيتانيوم) TiS2، والذي يُستخدَم [[مهبط (كيمياء)|مهبطاً]] في [[بطارية الليثيوم|بطّاريات الليثيوم]]. تتألّف بنية ثنائي كبريتيد التيتانيوم من عدّة طبقات، بشكلٍ مشابهٍ لبنية [[يوديد الكادميوم]].<ref>A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91.–100., verbesserte und stark erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, S. 1065</ref>

;الهاليدات
[[ملف:TiCl3.jpg|تصغير|يمين|upright=0.35|محلول من [[كلوريد التيتانيوم الثلاثي|TiCl3]].]]
[[ملف:Titanium nitride coating.jpg|تصغير|يسار|upright=0.30|ريشة مِثقَب مغطّاة بطبقة من [[نتريد التيتانيوم|TiN]].]]
يشكّل التيتانيوم عدّة [[هاليد]]ات مختلفة بعدّة حالات أكسدة؛ وأشهرها مركّب [[كلوريد التيتانيوم الرباعي]] TiCl4، وهو سائل [[تطايرية|متطاير]] عديم اللون، وهو قابل [[تحلل مائي|للحلمهة]] مشكّلاً بذلك سحابة بيضاء. يُستخدَم كلوريد التيتانيوم الرباعي في إنتاج التيتانيوم وفق [[عملية كرول]]،<ref>{{استشهاد بكتاب|مسار=https://books.google.com/books?id=tIPFfYW304IC&pg=PA10|صفحة=10|عنوان=Titanium: industrial base, price trends, and technology initiatives|ناشر=Rand Corporation|تاريخ=2009|isbn=978-0-8330-4575-1|مؤلف=Seong, S.|إظهار المؤلفين=1|مؤلف2=Younossi, O.|مؤلف3=Goldsmith, B. W.| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210830211114/https://books.google.com/books?id=tIPFfYW304IC&pg=PA10 | تاريخ أرشيف = 30 أغسطس 2021 }}</ref> وفي تحضير ثنائي أكسيد التيتانيوم لأغراض الطلاء.<ref>{{استشهاد بكتاب |مؤلف=Richard W. Johnson |عنوان=The Handbook of Fluid Dynamics |ناشر=Springer |تاريخ=1998 |صفحات=38–21 |isbn=978-3-540-64612-9 |مسار=https://books.google.com/?id=JBTlucgGdegC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210831011223/https://books.google.com/books?id=JBTlucgGdegC&hl=pl | تاريخ أرشيف = 31 أغسطس 2021 }}</ref> كما أنّ كلوريد التيتانيوم الرباعي واسع الاستخدام في [[كيمياء عضوية|الكيمياء العضوية]] على هيئة [[أحماض وقواعد لويس|حمض لويس]]، مثلما الحال في [[تفاعل ألدول موكاياما]].<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Coates|الأول=Robert M.|مؤلف2=Paquette, Leo A. |عنوان=Handbook of Reagents for Organic Synthesis|ناشر=John Wiley and Sons|تاريخ=2000|صفحة=93|isbn=978-0-470-85625-3|مسار=https://books.google.com/books?id=xxYjJgupBSMC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210830211117/https://books.google.com/books?id=xxYjJgupBSMC | تاريخ أرشيف = 30 أغسطس 2021 }}</ref> أمّا [[يوديد التيتانيوم الرباعي]] TiI4 فيُستخدَم في [[طريقة القضيب البلوري|عملية القضيب البلوري]] للحصول على التيتانيوم مرتفع النقاوة.<ref name="Greenwood1997p965">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Greenwood|Earnshaw|1997|p=965}}</ref>

يشكّل التيتانيوم مختلف الهاليدات في حالة الأكسدة +3 ([[فلوريد التيتانيوم الثلاثي]] TiF3 و[[كلوريد التيتانيوم الثلاثي]] TiCl3 و[[بروميد التيتانيوم الثلاثي]] TiBr3 و[[يوديد التيتانيوم الثلاثي]] TiI3)؛ وكان قد استُخدِم كلوريد التيتانيوم الثلاثي [[تحفيز|حفّازاً]] في إنتاج [[بولي بروبيلين|البولي بروبيلين]].<ref name="EBC"/> كما يشكّل التيتانيوم أيضاً الهاليدات في حالة الأكسدة +2 ([[كلوريد التيتانيوم الثنائي]] TiCl2 و[[بروميد التيتانيوم الثنائي]] TiBr2 و[[يوديد التيتانيوم الثنائي]] TiI2)، وهي مركّبات ذات [[نظام بلوري ثلاثي متساوي الأحرف]]، تتبع نمط بنية [[يوديد الكادميوم]].<ref name="DOI10.1002/recl.19390580209">J. D. Fast: ''The preparation of pure titanium iodides.'' In: ''Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas.'' 58, 1939, S. 174–180, {{دوي|10.1002/recl.19390580209}}.</ref>

;مركبات لاعضوية أخرى
يُصنَّف [[نتريد التيتانيوم]] TiN ضمن مجموعة من نتريدات الفلزات الانتقالية، التي تعدّ من [[مادة حرارية|المواد الحرارية]] ذات الثباتية الكبيرة والصلادة المرتفعة؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Saha|الأول=Naresh |سنة=1992|عنوان=Titanium nitride oxidation chemistry: An x-ray photoelectron spectroscopy study |صحيفة=Journal of Applied Physics|المجلد=72 |العدد=7|صفحات=3072–3079|doi=10.1063/1.351465 |bibcode=1992JAP....72.3072S}}</ref> إذ أنّ صلادة TiN تكافئ صلادة [[ياقوت أزرق|الياقوت الأزرق]] و[[كربيد السيليكون]] (قيمة 9.0 على [[مقياس موس]])،<ref>{{استشهاد بويب |مؤلف=Schubert, E.F. |عنوان=The hardness scale introduced by Friederich Mohs |مسار=https://www.ecse.rpi.edu/~schubert/Educational-resources/Materials-Hardness.pdf |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100603075632/http://www.rpi.edu/~schubert/Educational-resources/Materials-Hardness.pdf |تاريخ أرشيف=3 June 2010 |حالة المسار=live}}</ref> وعادةً ما يُستخدَم من أجل تغطية [[لقمة ثقب|ريش المثقب]]،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Truini|الأول=Joseph|عنوان=Drill Bits |صحيفة=Popular Mechanics|المجلد=165 |تاريخ=May 1988|العدد=5|صفحة=91|issn=0032-4558 |مسار=https://books.google.com/books?id=Z-QDAAAAMBAJ| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210830211114/https://books.google.com/books?id=Z-QDAAAAMBAJ | تاريخ أرشيف = 30 أغسطس 2021 }}</ref> وكمادة حاجزة {{#tag:ref|barrier metal|group="ملاحظة"}} في [[تصنيع مكونات من أشباه الموصلات|تصنيع عناصر أشباه الموصلات]].<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Baliga|الأول=B. Jayant|عنوان=Silicon carbide power devices|ناشر=World Scientific |تاريخ=2005 |صفحة=91|isbn=978-981-256-605-8 |مسار=https://books.google.com/books?id=LNLVwAzhN7EC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210830211116/https://books.google.com/books?id=LNLVwAzhN7EC | تاريخ أرشيف = 30 أغسطس 2021 }}</ref>

نظراً لارتفاع صلادة بوريد التيتانيوم TiB2 فهو يستخدم في التَدريع؛ كما يعدّ [[كربيد التيتانيوم]] TiC من المواد ذات الصلادة المرتفعة أيضاً، ويدخل في تركيب [[أداة قطع|الأدوات القاطعة]] وفي [[تغطية (مواد)|تغطية المواد]].<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://www.hcstarck.com/titanium_carbide_tic |عنوان=Titanium carbide product information |ناشر=H. C. Starck|تاريخ الوصول=16 November 2015|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20170922194330/https://www.hcstarck.com/titanium_carbide_tic|تاريخ أرشيف=22 September 2017|حالة المسار=dead}}</ref>

==== العضوية ====
[[ملف:(TiO2)^2+ Kation.jpg|تصغير|100 بك|يمين|حمامٌ ثلجيٌّ حاوٍ على بيروكسيد الهيدروجين بعد إضافة حمض الكبريتيك إلى الوسط بوجود أيون 2+Ti(O2).]]

تحتوي [[مركب تيتانيوم عضوي|مركّبات التيتانيوم العضوية]] على رابطة بين التيتانيوم و[[كربون|الكربون]]، وتعدّ ذات أهمّيّة في [[كيمياء عضوية|الكيمياء العضوية]]، وتوجد لها تطبيقات في عددٍ من العمليّات الصناعية الرئيسية؛<ref>"Organotitanium Reagents in Organic Synthesis (Reactivity and Structure Concepts in Organic Chemistry, Vol 24)" Manfred T. Reetz '''1986''' {{ردمك|0-387-15784-0}}</ref> إذ تُستخدَم تلك المركّبات على هيئة [[تحفيز|حفّازات]] لعمليّات [[بلمرة|البلمرة]]. من أشهر الأمثلة عليها [[ثنائي كلوريد التيتانوسين]] TiCl2(C5H5)2، والحاوي على وحدة [[تيتانوسين]] فيه، والمُكَوّنة من ذرّة تيتانيوم مركزية محصورة بين مجموعتين من [[أنيون حلقي البنتاديينيل]]؛ ومن الأمثلة المتعلّقة بهذه البنية كلّ من [[كاشف تيبي]] {{#tag:ref|Tebbe's reagent|group="ملاحظة"}} و[[كاشف بتاسيس]] {{#tag:ref|Petasis reagent|group="ملاحظة"}}. كما يشكّل التيتانيوم أيضاً [[معقد تناسقي|معقّدات]] [[كربونيل الفلز|كربونيلية]]، مثل [[ثنائي كربونيل التيتانوسين]].<ref>John F. Hartwig (2010) ''Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis''. University Science Books: New York. {{ردمك|189138953X}}</ref> توجد هناك بعض الأبحاث التي تدرس إمكانية استخدام معقّدات التيتانيوم الرباعي العضوية في تركيب العقاقير المضادّة للسرطان.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Tshuva|الأول1=Edit Y.|الأخير2=Miller|الأول2=Maya|محرر1-الأخير=Sigel|محرر1-الأول=Astrid|محرر2-الأخير=Sigel|محرر2-الأول=Helmut|محرر3-الأخير=Freisinger|محرر3-الأول=Eva|محرر4-الأخير=Sigel|محرر4-الأول=Roland K. O.
|عنوان=Metallo-Drugs: Development and Action of Anticancer Agents|صحيفة=Metal Ions in Life Sciences|تاريخ=2018|المجلد= 18|doi= 10.1515/9783110470734-014|pmid=29394027|ناشر=de Gruyter GmbH|مكان=Berlin|الفصل= Chapter 8. Coordination Complexes of Titanium(IV) for Anticancer Therapy|صفحات= 219–250|isbn=9783110470734|مسار الفصل=https://books.google.com/books?id=4nBLDwAAQBAJ}}</ref>

=== التحليل الكيميائي ===
عند تفاعل [[ثنائي أكسيد التيتانيوم]] مع [[أوليوم|حمض الكبريتيك المُدخّن]] يُستَحصل على مركّب [[كبريتات التيتانيل]] TiOSO4، والذي [[تحلل مائي|يتحلمه]] إلى ثنائي أكسيد تيتانيوم [[إماهة|مُمَيّه]]. تؤدّي إضافة كمّيّات قليلة جدّاً من [[بيروكسيد الهيدروجين]] إلى الحصول على معقّد ذي لون أصفر-برتقالي مميّز، والذي يمكن الاستعانة به للكشف النوعي [[مطيافية|المطيافي]] عن التيتانيوم. عادةً ما تعالج العينة بكمّيّة فائضة من [[حمض الكبريتيك]] المركّز داخل حمامٍ ثلجيٍّ حاوٍ على بيروكسيد الهيدروجين.<ref>Jander, Blasius: Anorganische Chemie I. Hrsg.: Eberhard Schweda. 17., völlig neu bearbeitete Auflage. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 2011, ISBN 978-3-7776-2134-0, S. 369</ref><ref>Eberhard Gerdes: Qualitative Anorganische Analyse. 2., korrigierte und überarbeitete Auflage. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg, S. 255.</ref>

<math>
  [Ti(OH)_2(H_2O)_4]^{2+} + H_2O_2 \rightarrow \underbrace{[Ti(O_2)\cdot aq]^{2+}}_{orange} + 6H_2O
</math>
[[ملف:Kopiva.JPG|تصغير|150 بك|يحوي نبات القرّاص الكبير على التيتانيوم]]

== الدور الحيوي ==
لا يوجد دورٌ حيويٌّ معروفٌ للتيتانيوم؛ على الرغم من أنّ بعض الكائنات تحوي على تراكيز من التيتانيوم.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |doi= 10.1021/cr1002886 |pmid= 22074443 |عنوان= Bioinorganic Chemistry of Titanium |مسار= https://archive.org/details/sim_chemical-reviews_2012-03_112_3/page/1863 |صحيفة= Chemical Reviews |المجلد= 112 |العدد= 3 |صفحات= 1863–81 |سنة= 2012 |الأخير1= Buettner |الأول1= K. M. |الأخير2= Valentine |الأول2= A. M.}}</ref> إذ تحوي بعض النباتات على التيتانيوم بنسبٍ ضئيلة، ولا تزال الآلية أو الدور الحيوي الذي يقوم به التيتانيوم في تلك النباتات غير معروف؛ وقد يصل تركيز التيتانيوم في [[قراص كبير|القرّاص الكبير]] أو [[كنباث|الكِنباث]] (ذنب الخيل) إلى حوالي 80 [[جزء في المليون]].<ref name="Emsley2001p451" />

== الاستخدامات ==
للتيتانيوم ومركّباته العديد من التطبيقات في مختلف المجالات، مثل المجالات الصناعية والهندسية والطبّية والعسكرية وغيرها.
[[ملف:Titanium products.jpg|تصغير|يمين|120 بك|منتجات أوّلية مصنوعة من التيتانيوم]]

=== تحضير السبائك ===
من التطبيقات المهمّة للتيتانيوم إضافته بكمّيّات نزرة (تتراوح بين 0.01 إلى 0.1%) في صناعة [[فولاذ|الفولاذ]]، للحصول على سبائك مميّزة مثل سبيكة [[فروتيتانيوم|فرّوتيتانيوم]].{{#tag:ref|Ferrotitanium|group="ملاحظة"}} إذ يساعد التيتانيوم على التقليل من حجم [[حبيبة بلورية|الحُبَيبَات البلّورية]]، ويحول دون [[تآكل بين الحبيبات|التآكل بين الحُبَيبات]]،{{#tag:ref|Intergranular corrosion|group="ملاحظة"}} ويعمل على سحب الأكسجين من الوسط، كما يقوم بالتقليل من المحتوى الكربوني في الفولاذ.<ref name="EBC"/> عادةً ما يُسبَك التيتانيوم مع [[ألومنيوم|الألومنيوم]] و[[فاناديوم|الفاناديوم]] و[[نحاس|النحاس]] و[[حديد|الحديد]] و[[منغنيز|المنغنيز]] و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]]؛ وكذلك مع فلزّات أخرى.<ref name="ECE738">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Hampel|الأول=Clifford A.|تاريخ=1968|عنوان=The Encyclopedia of the Chemical Elements|صفحة=738|ناشر=Van Nostrand Reinhold|isbn=978-0-442-15598-8}}</ref>

=== التغطية والطلاءات ===
يُستخدَم أكثر من 95% من خامات التيتانيوم في إنتاج [[ثنائي أكسيد التيتانيوم|الأكسيد]] TiO2، وهو [[خضاب]] ذو لون أبيض ناصع ويدخل مادّةً إضافية بشكلٍ واسعٍ في صناعة [[طلاء|الطلاءات]] و[[معجون أسنان|معاجين الأسنان]] و[[لدائن|اللدائن]]؛<ref name=USGS>{{استشهاد بويب|مسار=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/|عنوان=USGS Minerals Information: Titanium|مؤلف=United States Geological Survey|مؤلف-وصلة=United States Geological Survey| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190227092236/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/ | تاريخ أرشيف = 27 فبراير 2019 }}</ref> وكذلك في [[صناعة اللب والورق|الورق]].<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Smook|الأول=Gary A.|عنوان=Handbook for Pulp & Paper Technologists|طبعة=3rd|ناشر=Angus Wilde Publications|تاريخ=2002|isbn=978-0-9694628-5-9|صفحة=223|مسار=https://books.google.com/books?id=TgtFPgAACAAJ| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210915203445/https://books.google.com/books?id=TgtFPgAACAAJ | تاريخ أرشيف = 15 سبتمبر 2021 }}</ref>

ما يميّز خضاب ثنائي أكسيد التيتانيوم أنّه خاملٌ كيميائياً، ويقاوم البهوت في أشعّة الشمس، كما أنه مُعتِم وغيرُ شافٍّ بشكل كبير، لذلك يضاف بكثرة إلى المنتجات البلاستيكية لمنحها [[أبيض|اللون الأبيض]].<ref name="HistoryAndUse"/> يصمد الطلاء الأبيض المصنوع من ثنائي أكسيد التيتانيوم في مختلف درجات الحرارة وحتّى في الظروف المناخية البحرية؛<ref name="HistoryAndUse"/> كما يمتلك ثنائي أكسيد التيتانيوم النقي قدرةً كبيرةً على [[تشتت (بصريات)|تشتيت الضوء]]؛<ref name="LANL"/> ولذلك يدخل في تركيب [[واق شمسي|الواقيات الشمسية]].<ref name="Stwertka1998"/>

=== الطيران والملاحة ===
[[ملف:Sr71 1.jpg|تصغير|يدخل التيتانيوم في تركيب هيكل طائرة [[لوكهيد إس آر-71 بلاك بيرد]].]]
يمتلك التيتانيوم العديد من الخواص المميّزة، مثل ارتفاع [[مقاومة الشد]] مقارنةً مع كثافته،<ref name="TICE6th"/> ومقاومته [[تآكل|للتآكل]]،<ref name="LANL"/> وللإجهاد ولتشكّل الصدوع،<ref name="Moiseyev">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Moiseyev|الأول=Valentin N.|عنوان=Titanium Alloys: Russian Aircraft and Aerospace Applications|ناشر=Taylor and Francis, LLC|تاريخ=2006|صفحة=196|isbn=978-0-8493-3273-9|مسار=https://books.google.com/books?id=legtmQEACAAJ| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210901192926/https://books.google.com/books?id=legtmQEACAAJ | تاريخ أرشيف = 1 سبتمبر 2021 }}</ref> وبمقدرته على تحمّل درجات حرارة مرتفعة من غير حدوث [[زحف (خواص المواد)|زحف]]؛ ولذلك فإنّه يُستخدَم في صناعة الطائرات وفي تدريع المَركَبات وفي صناعة [[سفينة قوات بحرية|السفن الحربية]] و[[قذيفة موجهة|القذائف المُوَجَّهة]].<ref name="HistoryAndUse"/><ref name="LANL"/> من أجل ذلك [[سبائك التيتانيوم|يُسبَك]] التيتانيوم مع الألومنيوم والزركونيوم والفاناديوم والنيكل،<ref name=NYT7513/> من أجل صناعة مكوّنات مختلفة في المَركَبات الملاحية والعسكرية، وكذلك [[مركبة فضائية|المَركَبات الفضائية]]،<ref>Scharf, Caleb A. (June 17, 2016) [https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/the-jupiter-vault/ The Jupiter Vault]. ''Scientific American''. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210901192933/https://blogs.scientificamerican.com/life-unbounded/the-jupiter-vault/|date=2021-09-01}}</ref> متضمّنةً الأجزاء الهيكلية الحسّاسة، و[[جدار الحماية (البناء)|جُدُر الحماية]] و[[عدة الهبوط|عدّة الهبوط]]، بالإضافة إلى تركيب الأنظمة الهيدروليكية.<ref>Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien: ''[http://www.iwt-bremen.de/uploads/tx_fsvorlesungen/Werkst-d-Leichtbaus-II_3-Titan_WiSe_120914_01.pdf Vorlesung „Werkstoffe des Leichtbaus II, Teil 3“]'', abgerufen am 20. August 2018 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180820141005/http://www.iwt-bremen.de/uploads/tx_fsvorlesungen/Werkst-d-Leichtbaus-II_3-Titan_WiSe_120914_01.pdf|date=2018-08-20}}</ref> ويقدّر بأنّ حوالي ثلثي الكمّيّة المنتَجة من فلزّ التيتانيوم تذهب إلى تلك التطبيقات؛<ref name="Emsley2001p454"/> أمّا أكثر سبائك التيتانيوم المستخدَمة في هذا الغرض فهي سبيكة [[Ti-6Al-4V]]، والتي تشكّل أكثر من 50% من كافة السبائك المستخدمة في الصناعات الفضائية.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|p=13}}</ref> من الأمثلة على دخول سبائك التيتانيوم في صناعة هياكل الطائرات كلّ من [[لوكهيد إيه-12]]،{{#tag:ref|Lockheed A-12|group="ملاحظة"}} و[[لوكهيد إس آر-71 بلاك بيرد]]؛ {{#tag:ref|SR-71 Blackbird|group="ملاحظة"}} كما يدخل التيتانيوم في تركيب طائرات مدنية عدّة مثل [[بوينغ 737]] و[[بوينغ 747]] و[[بوينغ 777]]، وكذلك في [[إيرباص إيه 320]] و[[إيرباص إيه 330]] و[[إيرباص إيه 340]]؛ فطائرة [[إيرباص إيه 380]] يدخل في تركيبها حوالي 77 طن من التيتانيوم، منها حوالي 11 طن في المحرّكات.<ref>{{استشهاد بويب|الأخير=Sevan |الأول=Vardan |مسار=http://www.sevanco.net/news/full_story.php?id=1122 |عنوان=Rosoboronexport controls titanium in Russia |تاريخ=23 September 2006 |ناشر=Sevanco Strategic Consulting |تاريخ الوصول=26 December 2006 |حالة المسار=unfit |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20121111061856/http://www.sevanco.net/news/full_story.php?id=1122 |تاريخ أرشيف=11 November 2012}}</ref> يقاوم التيتانيوم التآكل في [[ماء البحر]]، ولذلك يُستخدَم في صناعة [[عمود تدوير|عواميد التدوير]] و[[مبادل حراري|المبادلات الحرارية]] في محطّات [[تحلية مياه|تحلية المياه]].<ref name="LANL"/> كان [[الاتحاد السوفيتي]] سابقاً يستخدم سبائك التيتانيوم في صناعة [[غواصة|الغوّاصات]].<ref name=NYT7513>{{استشهاد بخبر|عنوان=Titanium Fills Vital Role for Boeing and Russia|مسار=https://www.nytimes.com/2013/07/06/business/global/titanium-fills-vital-role-for-boeing-and-russia.html|تاريخ الوصول=6 July 2013|صحيفة=The New York Times|تاريخ=5 July 2013|مؤلف=Kramer, Andrew E.| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210906011045/https://www.nytimes.com/2013/07/06/business/global/titanium-fills-vital-role-for-boeing-and-russia.html | تاريخ أرشيف = 6 سبتمبر 2021 }}</ref><ref>{{استشهاد بويب|عنوان=GlobalSecurity|ناشر=GlobalSecurity.org|تاريخ=April 2006|مسار=http://www.globalsecurity.org/military/world/russia/705.htm|تاريخ الوصول=23 April 2008| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210824160831/https://www.globalsecurity.org/military/world/russia/705.htm | تاريخ أرشيف = 24 أغسطس 2021 }}</ref>

=== الصناعية ===
يدخل التيتانيوم وسبائكه في تركيب المنشآت الصناعية من تمديدات الأنابيب الملحومة ومن معدّات العمليات مثل المبادلات الحرارية والحاويات والخزّانات والصمّامات وغيرها، وخاصّةً في [[صناعة كيميائية|الصناعات الكيميائية]] و[[صناعة نفطية|الصناعات النفطية]]، وذلك بشكلٍ أساسيٍّ نظراً لمقاومته للتآكل. فعلى سبيل المثال، يُستخدَم التيتانيوم في تركيب التجهيزات في [[صناعة اللب والورق]] بسبب الطبيعة [[مادة أكالة|المخرّشة الأكّالة]] [[تبييض|للمواد القاصرة]] (المبيّضة) مثل [[هيبوكلوريت الصوديوم]] أو غاز [[كلور|الكلور]] الرطب.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|pp=11–16}}</ref> تتضمّن التطبيقات الصناعية الأخرى للتيتانيوم كلّ من [[لحام فوق صوتي|اللحام فوق الصوتي]] {{#tag:ref|Ultrasonic welding|group="ملاحظة"}} و[[لحام موجي|اللحام الموجي]]؛ {{#tag:ref|Wave soldering|group="ملاحظة"}}<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان= Industrial Application of Titanium and Zirconium|ناشر=ASTM International|محرر= Kleefisch, E.W. |isbn= 978-0-8031-0745-8|مكان= West Conshohocken, PA|تاريخ=1981|مسار=https://books.google.com/books?id=cX2HK0osYA4C| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210917050748/https://books.google.com/books?id=cX2HK0osYA4C | تاريخ أرشيف = 17 سبتمبر 2021 }}</ref> وكذلك في مجال [[رش مهبطي|الرشّ المهبطي]].<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان=Handbook of Hard Coatings|ناشر=William Andrew Inc.|الفصل=Ch. 8|محرر=Bunshah, Rointan F. |isbn=978-0-8155-1438-1|مكان=Norwich, NY|مسار الفصل= https://books.google.com/books?id=daamnz8el2sC&pg=PA413|تاريخ=2001}}</ref>

=== الهندسية ===
[[ملف:El Guggenheim vizcaíno. (1454058701).jpg|تصغير|يمين|150 بك|كسوة من التيتانيوم لواجهة [[متحف غوغنهايم بلباو]].]]
يُستخدَم فلزّ التيتانيوم في مجال [[صناعة المركبات]]، خاصّةً في مجال سباقات [[سيارة|السيّارات]] و[[دراجة نارية|الدرّاجات النارية]]، حيث تكون خواص الفلزّات خفيفة الوزن ومرتفعة المتانة والصلادة ذات أهميّة كبيرة.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Bell|الأول=Tom|إظهار المؤلفين=etal |عنوان=Heat Treating|ناشر=ASM International|تاريخ=2001|سلسلة=Proceedings of the 20th Conference, 9–12 October 2000|صفحة=141|isbn=978-0-87170-727-7|مسار=https://books.google.com/books?id=4F1zYT4FHyMC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210902203013/https://books.google.com/books?id=4F1zYT4FHyMC | تاريخ أرشيف = 2 سبتمبر 2021 }}</ref> إنّ هذا الفلز مرتفع الثمن عموماً من أجل صناعة السلع الاستهلاكية، ولكن بالرغم من ذلك صُنّعت موديلات من سيارة [[شيفروليه كورفيت]] كانت فيها [[عادم|العوادم]] مصنوعةً من التيتانيوم؛<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.iglou.com/corvette/specs/2001/exhaust.htm|عنوان=Titanium Exhausts|تاريخ الوصول=26 December 2006|مؤلف=National Corvette Museum|تاريخ=2006|حالة المسار=dead|مسار أرشيف=https://archive.today/20130103075117/http://www.iglou.com/corvette/specs/2001/exhaust.htm|تاريخ أرشيف=3 January 2013|df=dmy-all}}</ref> كما صُنّعَت أجزاء من [[محرك جنرال موتورز إل إس|محرّكات جنرال موتورز]] {{#tag:ref|Lockheed A-12|group="ملاحظة"}} من التيتانيوم، والتي تميّزت بمتانتها ومقاومتها للحرارة.<ref>[http://media.gm.com/media/us/en/chevrolet/vehicles/corvette-z06/2015.detail.html/content/Pages/news/us/en/2014/Aug/0820-8speed/0820-compact-powerhouse.html Compact Powerhouse: Inside Corvette Z06’s LT4 Engine 650-hp supercharged 6.2L V-8 makes world-class power in more efficient package]. media.gm.com. 20 August 2014 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210415193558/https://media.gm.com/media/us/en/chevrolet/vehicles/corvette-z06/2015.detail.html/content/Pages/news/us/en/2014/Aug/0820-8speed/0820-compact-powerhouse.html |date=15 أبريل 2021}}</ref>

في بعض الأحيان يدخل التيتانيوم مكوّناً في بعض [[هندسة معمارية|الإنشاءات المعمارية]] والفنّية، فعلى سبيل المثال صُنّع [[نصب يوري غاغارين]] و[[النصب التذكاري لغزاة الفضاء]] في مدينة [[موسكو]] من التيتانيوم، وذلك نظراً للألوان الجذّابة لهذا الفلزّ، ولعلاقته [[صناعة الفضاء الروسية|بصناعة الفضاء الروسية]].<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Mike Gruntman|عنوان=Blazing the Trail: The Early History of Spacecraft and Rocketry|صفحة=457|isbn=978-1-56347-705-8|مسار=https://books.google.com/books?id=2XY9KXxF8OEC|ناشر=American Institute of Aeronautics and Astronautics|مكان=Reston, VA|سنة=2004| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210917050945/https://books.google.com/books?id=2XY9KXxF8OEC | تاريخ أرشيف = 17 سبتمبر 2021 }}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|مسار الفصل=https://books.google.com/books?id=41EqJFxjA4wC&pg=PA408|عنوان=Titanium |الفصل= Appearance Related Applications|isbn=978-3-540-71397-5|مؤلف1=Lütjering, Gerd|مؤلف2=Williams, James Case|تاريخ=12 June 2007}}</ref> ومن الأمثلة كذلك [[متحف غوغنهايم بلباو]]، المكسوّ بألواحٍ من التيتانيوم؛<ref name="Emsley2001p454">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Emsley|2001|p=454}}</ref> وغيرها من الأبنية الأخرى في أمريكا الشمالية.<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.designbuild-network.com/projects/dam/|عنوان=Denver Art Museum, Frederic C. Hamilton Building|تاريخ الوصول=26 December 2006|ناشر=SPG Media|تاريخ=2006| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210903002759/https://www.designbuild-network.com/projects/dam/ | تاريخ أرشيف = 3 سبتمبر 2021 }}</ref>
{{-}}

=== الحلي ===
[[ملف:Anodized titanium table.jpg|تصغير|يسار|التناسب بين الجهد المُطَبّق وبين اللون المُستَحصل للتيتانيوم المُصَعَّد. (اللون الأول من الأعلى هو للتيتانيوم الطبيعي)]]
نظراً لديمومته أصبح التيتانيوم مع مرور الوقت مُفضَلاً لاستخدامه في صناعة [[حلي|الحلي]] و[[مجوهرات|المجوهرات]] من قبل بعض المصمّمين، خاصّةً في تصميم [[خاتم|الخواتم]] المصنوعة من التيتانيوم النقي.<ref name="Donachie2000"/> كما [[سبيكة|يُسبَك]] التيتانيوم أيضاً مع [[ذهب|الذهب]]، وذلك يعطي متانةً أكبر للسبيكة، مع الحفاظ على رونق التصميم.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مسار=http://goldbulletin.org/assets/file/goldbulletin/downloads/Gafner_4_22.pdf |عنوان=The development of 990 Gold-Titanium: its Production, use and Properties |مؤلف=Gafner, G. |صحيفة=Gold Bulletin |تاريخ=1989 |المجلد=22 |العدد=4 |صفحات=112–122 |doi=10.1007/BF03214709 |doi-access=free |s2cid=114336550 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20101129195740/http://goldbulletin.org/assets/file/goldbulletin/downloads/Gafner_4_22.pdf |تاريخ أرشيف=29 November 2010 |حالة المسار=unfit}}</ref>

من الممكن التحكّم بلون سطح التيتانيوم، إذ أنه عندما يخضع [[أنودة|للأكسدة المصعدية]]، تتغيّر سماكة طبقة الأكسيد السطحية، وذلك يسبب [[تداخل الموجات|تداخلاً بصرياً]]، ممّا يؤدّي إلى تنوّع في الألوان الظاهرة على السطح.<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/art-a02-anodizing.htm |عنوان=Electrochemistry Encyclopedia |مؤلف=Alwitt, Robert S. |تاريخ=2002 |تاريخ الوصول=30 December 2006 |حالة المسار=unfit |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20080702001336/http://electrochem.cwru.edu/ed/encycl/art-a02-anodizing.htm |تاريخ أرشيف=2 July 2008}}</ref> لذلك يكثر استخدام هذا الفلزّ في صناعة هياكل [[ساعة يد|ساعات اليد]]؛<ref name="Donachie2000"/> كما يُستخدَم أيضاً في صناعة التصاميم والقطع الفنّية؛<ref>{{استشهاد بويب|تاريخ الوصول=8 August 2009 |مسار=http://www.titanium-arts.com/home.html |عنوان=Fine Art and Functional Works in Titanium and Other Earth Elements |حالة المسار=bot: unknown |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20080513171451/http://www.titanium-arts.com/home.html |تاريخ أرشيف=13 May 2008 }}</ref> وكذلك في تصميم [[ثقب الجسد|حلي الجسد]].<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://www.doctorgoodskin.com/tp/bodypiercing/|عمل=doctorgoodskin.com |عنوان=Body Piercing Safety |تاريخ الوصول=1 August 2009| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210902211912/http://www.doctorgoodskin.com/tp/bodypiercing/ | تاريخ أرشيف = 2 سبتمبر 2021 }}</ref> في بعض الأحيان تُسَكّ بعض [[نقود تذكارية|النقود التذكارية]] و[[ميدالية|الميداليات]] من التيتانيوم، وكانت منطقة [[جبل طارق]] ذاتية الحكم أوّل من سكّ نقوداً من التيتانيوم، وذلك سنة 1999 احتفالاً بقدوم [[ألفية|الألفية]].<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.pobjoy.com/us/world-firsts|عنوان=World Firsts {{!}} British Pobjoy Mint|موقع=www.pobjoy.com|لغة=en|تاريخ الوصول=2017-11-11| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210820074402/https://www.pobjoy.com/us/world-firsts | تاريخ أرشيف = 20 أغسطس 2021 }}</ref>

=== الطبية ===
{{مفصلة|استخدامات التيتانيوم في الطب}}
بسبب [[توافقية حيوية|التوافقية الحيوية]] للتيتانيوم (غير سامّ ولا يُرفَض من الجسم)، فإنّ هذا الفلزّ وسبائكه يدخل في العديد من التطبيقات الطبّية،<ref>Harun, W. S. W., et al. "A review of powdered additive manufacturing techniques for Ti-6al-4v biomedical applications." Powder Technology 331 (2018): 74-97.</ref> بما في ذلك صناعة [[أداة جراحية|الأدوات الجراحية]] و[[زراعة العظام]] و[[مفصل اصطناعي|المفاصل الاصطناعية]]، وكذلك في مجال [[زراعة الأسنان]]؛ ويمكن لتلك البدائل أن تبقى مكانها وقيد الاستخدام لفترةٍ تصل إلى 20 سنة.<ref name="Emsley2001p452">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Emsley|2001|p=452}}</ref> عادةً ما يُسبَك التيتانيوم لتلك الأغراض مع 4% [[ألومنيوم]] أو 6% ألومنيوم و4% [[فاناديوم]].<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.totaljoints.info/orthopaedic_metal_alloys.htm|عنوان=Orthopaedic Metal Alloys|ناشر=Totaljoints.info|تاريخ الوصول=27 September 2010| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210904111712/http://www.totaljoints.info/orthopaedic_metal_alloys.htm | تاريخ أرشيف = 4 سبتمبر 2021 }}</ref>

[[ملف:Titanium plaatje voor pols.jpg|تصغير|يمين|150 بك|معدّات لأغراض جراحية مصنوعة من التيتانيوم.]]

للتيتانيوم قدرة جوهرية على [[التحام العظم|الالتحام بالعظم]]، وهذه الخاصّة مفيدة في عمليات [[تثبيت داخلي|التثبيت الداخلي]].<ref name="Emsley2001p452"/> كما أن انخفاض [[منحنى الإجهاد والانفعال|معامل المرونة]] للتيتانيوم بشكلٍ قريبٍ من قيمته بالنسبة للعظام يجعل من هذا الفلزّ أيضاً ملائماً لعمليات الزرع، إذ أن الأحمال على الجهاز العظمي ستكون موزّعةً بذلك بين العظم والزرع، ممّا يؤدّي إلى تضاؤل نسبة حدوث حالة تدهور للعظام بسبب الجهد أو حدوث [[كسر العظم|كسر]] على المناطق الفاصلة بين العظم والزرع. ولكن بالرغم من ذلك، فإنّ قساوة التيتانيوم لا تزال أكبر مرّتين من تلك التي للعظام، بالتالي فإنّ العظام القريبة من أماكن الزرع قد يحدث لها حالة من التدهور.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مسار=http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2010/09/titanium-foams-replace-injured-bones.jsp |عنوان=Titanium foams replace injured bones|صحيفة=Research News |تاريخ=1 September 2010|تاريخ الوصول=27 September 2010| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210604210246/https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2010/09/titanium-foams-replace-injured-bones.html | تاريخ أرشيف = 4 يونيو 2021 }}</ref><ref>Lavine, Marc S., ''[http://science.sciencemag.org/content/359/6372/173.6?et_rid=374427768&et_cid=1784931 Make no bones about titanium]'', Science Magazine, 2018.01.08, Volume 359, Issue 6372, pp. 173-174 {{دوي|10.1126/science.359.6372.173-f}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210619160116/https://science.sciencemag.org/content/359/6372/173.6?et_rid=374427768&et_cid=1784931 |date=19 يونيو 2021}}</ref>

نظراً لأنّ التيتانيوم [[مغناطيسية حديدية|غير مغناطيسي]] فإنّ المصابين الذين لديهم زرعات من التيتانيوم يمكن لهم بأمان أن يفحصوا باستخدام [[تصوير بالرنين المغناطيسي|التصوير بالرنين المغناطيسي]]. {{#tag:ref|Magnetic resonance imaging MRI|group="ملاحظة"}} قبل إجراء الزرع تخضع قطع التيتانيوم إلى تهيئة بالتعريض إلى درجات حرارة مرتفعة بواسطة قوس من [[بلازما (فيزياء)|البلازما]]، ممّا يساعد على إزالة الذرّات الموجودة على السطح، ممّا يدفع ذرّات التيتانيوم المكشوفة إلى التأكسد الفوري، ويتشكّل بذلك طبقة [[تخميل|مُخَمِّلة]] من أكسيد التيتانيوم على السطح.<ref name="Emsley2001p452"/> يمكن أن تُصمَّم الزرعات المعقّدة من التيتانيوم باستخدام [[طباعة ثلاثية الأبعاد]]، ممّا يفيد بتلبية حاجات المريض الخاصّة، ويزيد من فرصة اندماج الزرعة بالعظام بشكل أكثر ملائمة.<ref>Trevisan, Francesco, et al. "Additive manufacturing of titanium alloys in the biomedical field: processes, properties and applications." Journal of applied biomaterials & functional materials 16.2 (2018): 57-67</ref>

=== متفرقات ===
[[ملف:Titanium-stamps.jpg|تصغير|يسار|150 بك|[[ختم (شرق آسيا)|أختام شرق آسيوية]] مصنوعة من التيتانيوم.]]
تُستخدَم سبائك التيتانيوم في بعض الأحيان بهدف صنع إطارات [[نظارة|النظارات]]، والتي تتميّز رغم ارتفاع ثمنها بأنّها طويلة العمر والتحمّل، وخفيفة الوزن، ولا تسبّب أيّة حساسية للجلد. كما يُستخدَم التيتانيوم في صناعة هياكل بعض موديلات [[حاسوب محمول|الحواسيب المحمولة]] من شركة [[أبل]].<ref>{{استشهاد بويب|تاريخ الوصول=8 August 2009|مسار=http://www.everymac.com/systems/apple/powerbook_g4/stats/powerbook_g4_400.html|عنوان=Apple PowerBook G4 400 (Original – Ti) Specs|عمل=everymac.com| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20120403005744/http://www.everymac.com/systems/apple/powerbook_g4/stats/powerbook_g4_400.html | تاريخ أرشيف = 3 أبريل 2012 }}</ref>

يفضّل [[بيطار الخيول|بياطرة الخيول]] استخدام [[حدوة|الحَدَوات]] المصنوعة من التيتانيوم على تلك المصنوعة من الفولاذ، لأنّها أخفّ وزناً وأكثر تحملاً.<ref name="Donachie2000">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Donachie|1988|pp=11, 255}}</ref> يُستخدَم التيتانيوم في صناعة العديد من التجهيزات لعدّة ألعاب رياضية، مثل أدوات اللعب في رياضات [[مضرب|التنس]] و[[ميجار|الغولف]] و[[لكروس|اللاكروس]] و[[كريكت|الكريكت]] و[[هوكي|الهوكي]]؛ وفي صناعة شَبَك الخُوَذ في [[كرة القدم الأمريكية]]، وكذلك في تركيب [[هيكل الدراجة الهوائية|هياكل الدرّاجات الهوائية]] ومكوّناتها.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Davis|الأول=Joseph R.|عنوان=Metals Handbook|ناشر=ASM International|تاريخ=1998|صفحة=[https://archive.org/details/metalshandbook00davi/page/584 584]|isbn=978-0-87170-654-6|مسار=https://archive.org/details/metalshandbook00davi|التسجيل=registration| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200729173527/https://archive.org/details/metalshandbook00davi | تاريخ أرشيف = 29 يوليو 2020 }}</ref>

نظراً لمقاومة التيتانيوم للتآكل فإنّ الحاويات المصنوعة من التيتانيوم يمكن أن تُستخدَم لأغراض التخزين طويل الأمد [[مخلفات إشعاعية|للمخلّفات الإشعاعية]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |doi= 10.1515/CORRREV.2000.18.4-5.331 |عنوان= Hydrogen Absorption and the Lifetime Performance of Titanium Nuclear Waste Containers |صحيفة= Corrosion Reviews |المجلد= 18 |العدد= 4–5 |سنة= 2000 |الأخير1= Shoesmith |الأول1= D. W. |الأخير2= Noel |الأول2= J. J. |الأخير3= Hardie |الأول3= D. |الأخير4= Ikeda |الأول4= B. M.|صفحات= 331–360 |s2cid= 137825823 }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Proof of Safety at Yucca Mountain|صحيفة=Science|تاريخ=2005|المجلد= 310|العدد=5747|صفحات=447–8|مؤلف1=Carter, L. J. |مؤلف2=Pigford, T. J. |doi=10.1126/science.1112786 |pmid=16239463|s2cid=128447596|مسار=https://semanticscholar.org/paper/2b9bfc5718fdca66ac693df09a04b329e491e40d| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210904111712/https://www.semanticscholar.org/paper/Proof-of-Safety-at-Yucca-Mountain-Carter-Pigford/2b9bfc5718fdca66ac693df09a04b329e491e40d | تاريخ أرشيف = 4 سبتمبر 2021 }}</ref>

== المخاطر ==
التيتانيوم غير [[تأثير سمي|سامّ]]، وليس له أيّ دور حيوي بالنسبة للإنسان.<ref name="Emsley2001p451"/> ويُقدَّر بأنّ كمّيّة مقدارها حوالي 0.8 ميليغرام من التيتانيوم تدخل إلى جسم الإنسان يومياً عن طريق الغذاء، من غير أن تحدث عملية [[امتصاص (هضم)|امتصاص]] لها؛<ref name="Emsley2001p451"/> ولكنّها في بعض الأحيان قد [[تراكم حيوي|تتراكم حيوياً]] داخل الأنسجة، خاصّة تلك التي قد تحوي على [[ثنائي أكسيد السيليكون|السيليكا]]. بَيّنت دراسة وجود علاقة محتملة بين التيتانيوم و[[متلازمة الظفر الأصفر]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Berglund|الأول=Fredrik|مؤلف2=Carlmark, Bjorn |عنوان=Titanium, Sinusitis, and the Yellow Nail Syndrome|صحيفة=Biological Trace Element Research|تاريخ=October 2011|pmc=3176400|المجلد=143|العدد=1|صفحات=1–7|doi=10.1007/s12011-010-8828-5|pmid=20809268}}</ref>

يشكّل مسحوق التيتانيوم و[[خراطة معدنية|خراطته]] خطراً مسبّباً للحرائق عند التسخين في الهواء، إذ أنّه [[اشتعالية|يشتعل]]، وهناك خطر حدوث اشتعال انفجاري.<ref>{{استشهاد بكتاب |الأخير=Cotell |الأول=Catherine Mary |مؤلف2=Sprague, J. A. |مؤلف3=Smidt, F. A. |عنوان=ASM Handbook: Surface Engineering |ناشر=ASM International |تاريخ=1994 |طبعة=10th |صفحة=836 |isbn=978-0-87170-384-2 |مسار=https://books.google.com/books?id=RGtsPjqUwy0C| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210904114427/https://books.google.com/books?id=RGtsPjqUwy0C | تاريخ أرشيف = 4 سبتمبر 2021 }}</ref> لا تُطفَأ حرائق التيتانيوم، مثل أيّ حرائق فلزّات أخرى، باستخدام [[مطفأة حريق|مطافئ]] [[ماء|الماء]] أو [[ثنائي أكسيد الكربون]]، ولكن ينبغي استخدام مطافئ من الفئة D الحاوية على بودرة جافة أو [[رمل]] بدلاً من ذلك.<ref name="HistoryAndUse"/>

هناك احتمالية وقوع حوادث في المنشآت التي تنتج التيتانيوم بسبب وجود غاز [[كلور|الكلور]]، حيث هناك إمكانية لاندلاع حريق تيتانيوم كلوري.{{#tag:ref|titanium–chlorine fire|group="ملاحظة"}}<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Compressed Gas Association|عنوان=Handbook of compressed gases|ناشر=Springer|تاريخ=1999|طبعة=4th|صفحة=323|isbn=978-0-412-78230-5|مسار=https://books.google.com/books?id=WSLULtCG9JgC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210918235300/https://books.google.com/books?id=WSLULtCG9JgC | تاريخ أرشيف = 18 سبتمبر 2021 }}</ref> ينبغي أن تُبعَد المؤكسدات عن أماكن تخزين التيتانيوم، فهذا الفلزّ يمكن له أن يشتعل مثلاً بالتماس مع [[أكسجين سائل|الأكسجين السائل]].<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Solomon|الأول=Robert E.|آخرون=National Fire Prevention Association|عنوان=Fire and Life Safety Inspection Manual|ناشر=Jones & Bartlett Publishers|تاريخ=2002|طبعة=8th|صفحة=45|isbn=978-0-87765-472-8|مسار=https://books.google.com/books?id=2fHsoobsCNwC| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210918235032/https://books.google.com/books?id=2fHsoobsCNwC | تاريخ أرشيف = 18 سبتمبر 2021 }}</ref>

== طالع أيضاً ==
{{روابط شقيقة}}
* [[فلز انتقالي]]
* [[سبائك التيتانيوم]]

== الهوامش ==
{{مراجع|4|group=ملاحظة|محاذاة=نعم}}

== المراجع ==
;بلغات أجنبية
{{مراجع|محاذاة=نعم}}
;باللغة العربية
{{مراجع|2|مجموعة=ar}}

=== المعلومات الكاملة للمصادر ===

{{بداية المراجع|2}}
* {{استشهاد بكتاب|عنوان=The Encyclopedia of the Chemical Elements|ناشر=Reinhold Book Corporation |مكان=New York |سنة=1968|محرر=Clifford A. Hampel|الأخير=Barksdale|الأول=Jelks |الفصل=Titanium |صفحات=[https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp/page/732 732–738] |lccn=68029938 |مسار الفصل=https://archive.org/details/encyclopediaofch00hamp|chapter-url-access=registration}}
* {{استشهاد بكتاب|عنوان=TITANIUM: A Technical Guide|تاريخ=1988|الأخير1=Donachie|الأول1=Matthew J., Jr.|ناشر=ASM International|مكان=Metals Park, OH|صفحة=11|isbn=978-0-87170-309-5 |مسار= https://books.google.com/books?id=Ct9RAAAAMAAJ|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230124153613/https://books.google.com/books?id=Ct9RAAAAMAAJ|تاريخ أرشيف=2023-01-24}}
* {{استشهاد بكتاب|عنوان=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|الأخير=Emsley|الأول=John|ناشر=Oxford University Press|سنة=2001|مكان=Oxford, England, UK|isbn=978-0-19-850340-8 |الفصل=Titanium |مسار الفصل=https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC|التسجيل=registration|مسار=https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl}}
* {{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Flower|الأول=Harvey M.|عنوان=Materials Science: A moving oxygen story|صحيفة=Nature|المجلد=407|تاريخ=2000|العدد=6802|pmid=11014169|صفحات=305–306|doi=10.1038/35030266}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير=Greenwood|الأول=N. N.|الأخير2=Earnshaw|الأول2=A. |عنوان=Chemistry of the Elements|طبعة=2|ناشر=Butterworth-Heinemann|مكان=Oxford|سنة=1997|isbn=978-0-7506-3365-9}}
* {{استشهاد بكتاب|الأخير1=Roza|الأول1=Greg|عنوان=Titanium|تاريخ=2008|ناشر=The Rosen Publishing Group|مكان=New York, NY|isbn=978-1-4042-1412-5|طبعة=1|مسار= https://books.google.com/books?id=rsAGRf7j7fQC|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230124153613/https://books.google.com/books?id=rsAGRf7j7fQC|تاريخ أرشيف=2023-01-24}}
{{نهاية المراجع}}

{{مركبات التيتانيوم}}
{{مجوهرات}}
{{الجدول الدوري المضغوط}}
{{مصادر طبية}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{ضبط استنادي}}
{{شريط بوابات|العناصر الكيميائية|الكيمياء|علم الأحجار الكريمة والمجوهرات|علم المواد}}

{{شريط محتوى متميز|1=جيدة|التاريخ=12 يونيو 2022|النسخة=58376559|تاريخ مراجعة الزملاء=31 مارس 2022}}

[[تصنيف:تيتانيوم| ]]
[[تصنيف:عناصر كيميائية]]
[[تصنيف:فلزات انتقالية]]
[[تصنيف:مركبات التيتانيوم]]
[[تصنيف:معادن عناصر طبيعية]]
[[تصنيف:مواد حيوية]]
[[تصنيف:وقود التقانة النارية]]

title: المظهر

المظهر: أبيض رمادي-فضي ·

title: الخواص العامة

الاسم، العدد، الرمز: تيتانيوم، 22، Ti

تصنيف العنصر: فلز انتقالي

المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي: 4، 4، d

title: الخواص الفيزيائية

الطور: صلب

كثافة السائل عند نقطة الانصهار: 4.11 غ·سم−3

حرارة الانصهار: 14.15 كيلوجول·مول−1

حرارة التبخر: 425 كيلوجول·مول−1

السعة الحرارية (عند 25 °س): 25.060 جول·مول−1·كلفن−1

title: ضغط البخار

ض (باسكال): 1 · 10 · 100 · 1 كيلو · 10 كيلو · 100 كيلو

title: الخواص الذرية

أرقام الأكسدة: 4, 3, 2, 1 · (أكاسيده مذبذبة)

الكهرسلبية: 1.54 (مقياس باولنغ)

طاقات التأين: الأول: 658.8 كيلوجول·مول−1

الخواص الذرية:
الثاني: 1309.8 كيلوجول·مول−1
الثالث: 2652.5 كيلوجول·مول−1

نصف قطر ذري: 147 بيكومتر

نصف قطر تساهمي: 8±160 بيكومتر

title: خواص أخرى

البنية البلورية: نظام بلوري سداسي

المغناطيسية: مغناطيسية مسايرة

مقاومة كهربائية: 420 نانوأوم·متر (20 °س)

الناقلية الحرارية: 21.9 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)

التمدد الحراري: 8.6 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)

سرعة الصوت (سلك رفيع): (درجة حرارة الغرفة) 5,090 متر·ثانية−1

معامل يونغ: 116 غيغاباسكال

معامل القص: 44 غيغاباسكال

معامل الحجم: 110 غيغاباسكال

صلادة فيكرز: 970 ميغاباسكال

صلادة برينل: 716 ميغاباسكال

title: النظائر الأكثر ثباتاً

النظائر الأكثر ثباتاً:
المقالة الرئيسية: نظائر التيتانيوم
ع ن ت

النظائر: الوفرة الطبيعية · عمر النصف · نمط الاضمحلال · طاقة الاضمحلال MeV · ناتج الاضمحلال

44Ti: مصطنع · 63 سنة · ε · - · 44Sc

46Ti: 8.0% · 46Ti هو نظير مستقر وله 24 نيوترون

47Ti: 7.3% · 47Ti هو نظير مستقر وله 25 نيوترون

48Ti: 73.8% · 48Ti هو نظير مستقر وله 26 نيوترون

49Ti: 5.5% · 49Ti هو نظير مستقر وله 27 نيوترون

50Ti: 5.4% · 50Ti هو نظير مستقر وله 28 نيوترون

Element 1: هيدروجين (H), لا فلز: Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل

Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي: Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي · Element 5: بورون (B), شبه فلز · Element 6: كربون (C), لا فلز · Element 7: نيتروجين (N), لا فلز · Element 8: أكسجين (O), لا فلز · Element 9: فلور (F), هالوجين · Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل

Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي: Element 12: مغنيسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي · Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف · Element 14: سيليكون (Si), شبه فلز · Element 15: فسفور (P), لا فلز · Element 16: كبريت (S), لا فلز · Element 17: كلور (Cl), هالوجين · Element 18: آرغون (Ar), غاز نبيل

Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي: Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي · Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي · Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي · Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي · Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي · Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي · Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي · Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي · Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي · Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي · Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي · Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف · Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز · Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز · Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز · Element 35: بروم (Br), هالوجين · Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل

Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي: Element 38: سترونتيوم (Sr), فلز قلوي ترابي · Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي · Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي · Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي · Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي · Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي · Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي · Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي · Element 46: بلاديوم (Pd), فلز انتقالي · Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي · Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي · Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف · Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف · Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز · Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز · Element 53: يود (I), هالوجين · Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل

Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي: Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي · Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات · Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات · Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات · Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات · Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات · Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات · Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات · Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات · Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات · Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات · Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات · Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات · Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات · Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات · Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات · Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي · Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي · Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي · Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي · Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي · Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي · Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي · Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي · Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي · Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف · Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف · Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف · Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز · Element 85: أستاتين (At), هالوجين · Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل

Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي: Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي · Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات · Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات · Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات · Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات · Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات · Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات · Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات · Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات · Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات · Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات · Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات · Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات · Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات · Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات · Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات · Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي · Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي · Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي · Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي · Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي · Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي · Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي · Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي · Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي · Element 113: نيهونيوم (Nh) · Element 114: فليروفيوم (Uuq) · Element 115: موسكوفيوم (Mc) · Element 116: ليفرموريوم (Lv) · Element 117: تينيسين (Ts) · Element 118: أوغانيسون (Og)