Zisk a výskyt titanu

v zemské kůře je 7. nejrozšířenějším kovem
v malém množství se vyskytuje ve většině minerálů
mezi váznamné rudy patří rutil a ilmenit
většina klasických hutních metod výroby je nepoužitelná
- za zvýšené teploty ochotně reaguje s kyslíkem, uhlíkem, vodíkem i dusíkem

Vlastnosti titanu

je to tvrdý, kujný kov ocelového vzhledu
má vysoký bod tání (1668°C)
je velmi lehký a značně odolný vůči korozi
jeho reaktivita závisí na úpravě povrchu
je značně reaktivní za vyšších teplot
nalézá uplatnění v raketové technice, v leteckém průmyslu a jako konstrukční materiál
jeho sloučeniny jsou většinou bezbarvé a diamagnetické
většina jeho binárních sloučenin jsou velmi pevné a odolné
vlastnosti titanu se vylepšují slitinami s malým obsahem hliníku](/notes/research/chemistry/inorganic-chemistry/periodic-table/aluminium) nebo [cínu
používá se v letectví a při výrobě vesmírných lodí

může se vyskytovat ve všech oxidačních stavech v rozmezí $-II$ do $IV$
- nejstálejší je stav $IV$
- váže se primárně kovalentní vyzbou
koordinace čtyř kovalentních vazeb je tetraedrické s hybridizací $sd^3$
- atomy $Ti^{IV}$ mohou být i šestivazné
  - koordinace je oktaedrická s hybridizací $sp^3d^2$
  - vyskytuje se v komplexních sloučeninách
- může dojí i k pětivaznosti
  - dochází k tomu spíše vzácně
  - koordinace je trigonálně bipyramidální s hybridizací $sp^3d$
- někdy mají koordinační číslo 7 nebo 8
  - nastává to v komplexech s ligandními ionty $F^-$ nebo $O^{2-}$
obdobně jako $Ti^{IV}$ se váže i $Ti^{III}$
atomy $Ti^{II},Ti^0,Ti^{-I}$ a $Ti^{-II}$ se vážou koordinují výhradně oktaedricky
tvorba komplexníxh částic není příliš významná
sloučeniny obsahující titan v nižších oxidačních číslech se snadno oxidují na $Ti^{IV}$
- většinou jsou barevné

spalováním na vzduchu vzniká primárně $TiO_2$
- při určitých podmínkách vznikají i oxidy o něco nižší
redukce titanu $Ti^{IV}$ vyžaduje silná redukovadla
- $2\ TiCl_4+H_2\longrightarrow{2\ TiCl_3+2\ HCl}$
reakcí s kyselinou chlorovodíkovou za nepřístupu kyslíku vzniká sůl $Ti^{III}$
- $2\ Ti+6\ HCl+12\ H_2O\longrightarrow{2\ [Ti(H_2O)_6]Cl_3}+3\ H_2$
rozpouští se v kyselině fluorovodíkové
- vznikají fluorokomplexy $Ti^{IV}$ a $Ti^{III}$
v silně kyselém prostředí tvoří titanylové ionty $TiO^{2+}$
- rozpouští se v horké kyselině sírové
  - tvoří se $TiOSO_4$
  - zředěním se vylučuje hydrát $TiO_2$
odolává roztokům alkalických hydroxidů

oxid titaničitý $TiO_2$
- je velmi stálý
- je málo bazický
- vyskytuje se ve třech modifikacích
- používá se jako bílý pigment
- jeho tevnín s alkalickými hydroxidy nebo uhličitany vznikají titaničitany
- jeho redukcí se připravují karbidy a nitridy
  - mají kovalentní charakter
  - mají kompaktní kovalentní mřížku typu $NaCl$
  - jsou mimořádně tvrdé a nětěkavé
  - nalézají uplatnění při obrábění kovů
titaničitany
- ve vodných roztocích snadno hydrolizují za vzniku hydratovaného oxidu
- poskytuje je s oxidy alkalických kovů
podvojné oxidy $M^{II}TiO_3$
- používají se v keramice na výrobu kondenzátorů
- oxid barnato-titaničitý $BaTiO_3$
  - využívá se v ultrazvukových generátorech
halogenidy $TiX_4$
- chovají se jako lewisovi kyseliny
- chlorid titaničitý $TiCl_4$
  - je důležitým meziproduktem při výrobě titanu
  - používá se k přípravě Zeigler-Nattových katalyzátorů
    - uplatňují se při polymeraci ethenu, propylenu, styrenu a dalších
organokovové sloučeniny