Titanium
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi yang ringan, kuat, berkilau, tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut, aqua regia, dan klorin) dengan warna putih-metalik-keperakan.
Titanium ditemukan di Cornwall, Kerajaan Britania Raya pada tahun 1791 oleh William Gregor dan dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth dari mitologi Yunani Titan. Elemen ini ada di antara deposit-deposit berbagai mineral, diantaranya rutile dan ilmenit, yang banyak terdapat pada kerak bumi dan litosfer, serta pada hampir semua makhluk hidup, batuan, air, dan tanah. Logam ini diekstrak dari bijih mineralnya melalui proses Kroll atau proses Hunter. Senyawanya yang paling umum, titanium dioksida, adalah fotokatalisator umum dan digunakan dalam pembuatan pigmen putih. Senyawa lainnya adalah titanium tetraklorida (TiCl), komponen layar asap dan katalis; dan titanium triklorida (TiCl), digunakan sebagai katalis dalam produksi polipropilena.
Titanium dapat digunakan sebagai aloi dengan besi, aluminium, vanadium, dan molybdenum, untuk memproduksi aloi yang kuat namun ringan untuk penerbangan (mesin jet, misil, adan wahana antariksa), militer, proses industri (kimia dan petrokimia, pabrik desalinasi, pulp, dan kertas), otomotif, agro industri, alat kedokteran, implan ortopedi, peralatan dan instrumen dokter gigi, implan gigi, alat olahraga, perhiasan, telepon genggam, dan masih banyak aplikasi lainnya.
Dua sifat yang paling berguna pada titanium adalah ketahanan korosi dan rasio kekuatan terhadap densitasnya yang paling tinggi di antara semua logam lain. Pada kondisi murni, titanium sama kuat dengan beberapa baja, namun lebih ringan. Ada dua bentuk alotropi dan lima isotop alami dari unsur ini, Ti sampai Ti, dengan Ti adalah yang paling banyak terdapat di alam (73,8%). Meski memiliki jumlah elektron valensi dan berada pada golongan tabel periodik yang sama dengan zirkonium, keduanya memiliki banyak perbedaan pada sifat kimia dan fisika.
Bilangan oksidasi +4 mendominasi unsur titanium, tetapi senyawa pada bilangan oksidasi +3 juga banyak ditemukan. Umumnya, titanium mempunyai geometri koordinasi oktahedral pada kompleksnya, tetapi TiCl yang tetrahedral adalah pengecualian. Karena bilangan oksidasinya tinggi, senyawa titanium(IV) memiliki sifat ikatan kovalen tinggi. Tidak seperti logam transisi lain, kompleks aquo Ti(IV) tidak diketahui.
Oksida yang paling penting adalah TiO, yang ada pada 3 polimorf; anatase, brookite, dan rutile. Ketiganya adalah padatan diamagnetik warna putih, meski ada beberapa sampelnya berwarna gelap (lihat rutile).
Titanat biasanya merujuk ke senyawa titanium(IV), seperti barium titanat (BaTiO). Dengan struktur perovskite, material ini memiliki sifat piezoelektrik dan digunakan sebagai transduser pada interkonversi suara dan kelistrikan. Banyak mineral merupakan titanat, seperti ilmenit (FeTiO). Safir bintang dan rubi memiliki sifat asterisme dari adanya titanium dioksida didalamnya.
Beberapa macam oksida tereduksi dari titanium telah diketahui. TiO adalah semikonduktor warna ungu yang diproduksi dari reduksi TiO dengan hidrogen pada suhu tinggi, dan digunakan pada industri ketika ada permukaan yang perlu di-"vapour-coated" dengan titanium dioksida: akan menguap sebagai TiO murni, sedangkan TiO menguap sebagai campuran oksida dan dan pelapisan deposit dengan indeks refraktif bervariasi. Juga senyawa yang dikenal adalah TiO, dengan struktur karborundum, dan TiO.
Alkoksida dari titanium(IV), dibuat dengan mereaksikan TiCl dengan alkohol, adalah senyawa tak berwarna yang akan berubah menjadi dioksida ketika direaksikan dengan air. Dalam industri hal ini berguna untuk mendapatkan padatan TiO via proses sol-gel. Titanium isopropoksida digunakan dalam sintesis senyawa organik kiral melalui proses sharpless.
Titanium membentuk berbagai macam varietas sulfida, namun hanya TiS yang menarik perhatian. Senyawa ini digunakan sebagai katoda dalam pengembangan baterai litium. Karena Ti(IV) adalah "kation berat", sulfida titanium tidak stabil dan cenderung terhidrolisis dengan pelepasan hidrogen sulfida.