Czy tytan przewodzi elektryczność? 7 faktów, które powinieneś wiedzieć

by

Tytan jest używany do różnych celów w samolotach, pastach do zębów, farbach, implantach dentystycznych itp. W tym artykule omówimy, czy tytan może przewodzić elektryczność, czy nie.

Tytan może przewodzić prąd, ponieważ jest metalem, ale jego przewodność elektryczna jest bardzo słaba. Liczba atomowa tytanu wynosi 22 z elektronową konfiguracją walencyjną [Ar] 3d2 4s2. Dostępność 2 wolnych elektronów na orbicie 3D umożliwia tytanowi przewodzenie elektryczności o małej intensywności.

Będąc przewodzącym elektrycznie, tytan jest używany do projektowania obwodów elektronicznych, elektronicznych wag, słuchawek itp. Omówimy szczegółowo przewodność elektryczną tytanu i przyczynę jego słabej przewodności, właściwości i oporności elektrycznej.

Dlaczego tytan jest słabym przewodnikiem elektrycznym?

Słabe przewody elektryczne przewodzą energia elektryczna na bardzo małą skalę. Zastanówmy się nad słabą przewodnością elektryczną tytanu.

Tytan jest słabym przewodnikiem elektrycznym, ponieważ jego najbardziej zewnętrzny orbital 4s jest wypełniony, a orbital 3d z 2 swobodnymi elektronami, który leży tuż poniżej orbity 4s, wywiera większą siłę jądrową, która nie pozwala elektronom na swobodny ruch i przewodzenie elektryczności. Do pokonania potrzebna jest duża energia siły nuklearne.

Jaka jest przewodność elektryczna tytanu?

Przewodność elektryczna metalu zależy od dostępności wolnych mobilnych elektronów do produkcji energii elektrycznej. Zastanówmy się nad przewodnością elektryczną tytanu.

Połączenia przewodnictwo elektryczne tytanu to 2.4 × 10-6 S/m. Przewodność elektryczna Ti jest odwrotnością jego oporność. Zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, ponieważ traci elektrony; w ten sposób zmniejsza się gęstość prądu przez tytan. Stąd przewodność elektryczna Ti jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury.

Właściwości tytanu

Kilka właściwości tytanu sprawia, że ​​jest on słabym przewodnikiem elektrycznym i różni się od innych metali. Wymieńmy niektóre z tych właściwości poniżej.

  • Tytan to lity metal o słabym przewodniku o strukturze hcp.
  • Ti to błyszczący metal o niskiej gęstości 4.505 g/cm3 ale wysoka wytrzymałość i rozciągliwość.
  • Ti to odporność na korozję i paramagnetyczny.
  • Połączenia temperatura topnienia Ti jest większa niż 1650 0C i rozszerzalność cieplna wynosi 8.6 × 10-6 / K.
  • Ti występuje głównie w tlenek stan.

Jaka jest oporność elektryczna tytanu?

Właściwość metalu polegająca na opieraniu się przepływowi prądu elektrycznego jest znana jako rezystywność elektryczna. Porozmawiajmy szczegółowo o oporności elektrycznej tytanu.

Rezystywność elektryczna tytanu wynosi 420 × 10-9 .m. Jest wprost proporcjonalna do temperatury, wzrasta wraz ze wzrostem temperatury i jest odwrotnie proporcjonalna do przewodności elektrycznej. Określa odporność i stabilność tytanu oraz wskazuje, jak silnie przeciwstawia się on przepływowi elektrycznemu.

Tytan 1
Tytanowy obraz autorstwa Pumba80 (CC BY-SA 2.0 Wielka Brytania) od Wikimedia Commons

Dlaczego tytan jest słabszym przewodnikiem elektrycznym niż miedź?

Miedź jest niedrogim i najlepszym przewodnikiem elektryczności wśród metali. Zilustrujmy na fakt słabego przewodnictwa elektrycznego tytanu niż miedź.

Tytan jest kiepskim przewodnikiem elektrycznym niż miedź ponieważ rezystywność miedzi jest 25 razy mniejsza niż Ti. Cu ma jeden elektron walencyjny na orbicie 4s i może się swobodnie poruszać, podczas gdy tytan nie ma wolnych elektronów na najbardziej zewnętrznym orbicie. Gęstość strumienia elektrycznego i rozszerzalność cieplna są wyższe w Cu niż w Ti.

Dlaczego tytan jest złym przewodnikiem ciepła?

Substancje, które nie przepuszczają przez nie ciepła, są złymi przewodnikami ciepła. Zrozummy przyczynę złego przewodnictwa Ti w obecności ciepła.

Tytan jest zły dyrygent ciepła, ponieważ nie pozwala na przepływ ciepła. Nie ma wolnych elektronów, które mogłyby pobierać i przenosić ciepło przez jego materię, ponieważ jest ona sztywna. Dlatego zachowuje się jak an izolator i nie pozwala na przechodzenie ciepła z jednego punktu do drugiego.

Wnioski

Z tego artykułu możemy wywnioskować, że tytan może przewodzić prąd. Niedostępność swobodnych elektronów w zewnętrznej powłoce sprawia, że ​​Ti jest złym przewodnikiem ciepła. Na orbicie 3D znajdują się dwa elektrony, które pomagają w przewodzeniu elektryczności przez tytan.

Przeczytaj Więcej Czy kwasy przewodzą prąd??

Przeczytaj Więcej Czy kobalt przewodzi elektryczność??

Przeczytaj także: