Titanium wordt voor verschillende doeleinden gebruikt in vliegtuigen, tandpasta, verf, tandheelkundige implantaten, etc. In dit artikel bespreken we of titanium elektriciteit kan geleiden of niet.
Titanium kan elektriciteit geleiden omdat het een metaal is, maar de elektrische geleidbaarheid is erg slecht. Het atoomnummer van titanium is 22 met valentie elektronische configuratie [Ar] 3d2 4s2. De beschikbaarheid van 2 vrije elektronen in een 3D-orbitaal maakt het voor titanium mogelijk om elektriciteit met een kleine intensiteit te geleiden.
Omdat titanium elektrisch geleidend is, wordt het gebruikt om elektronische schakelingen, elektronische weegmachines, oortelefoons, enz. te ontwerpen. We zullen de elektrische geleidbaarheid van titanium en de reden achter zijn slechte geleidbaarheid, eigenschappen en elektrische weerstand verder in detail bespreken.
Waarom is titanium een slechte elektrische geleider?
Slechte elektrische geleiders geleiden elektrische energie op zeer kleine schaal. Laten we eens nadenken over de slechte elektrische geleidbaarheid van titanium.
Titanium is een slechte elektrische geleider omdat de buitenste 4s-orbitaal gevuld is, en een 3D-orbitaal met 2 vrije elektronen die net onder de 4s-orbitaal ligt, oefent meer kernkracht uit waardoor de elektronen niet vrij kunnen bewegen en elektriciteit kunnen geleiden. Er is veel energie nodig om te overwinnen nucleaire strijdkrachten.
Wat is de elektrische geleidbaarheid van titanium?
De elektrische geleidbaarheid van metaal hangt af van de beschikbaarheid van vrije mobiele elektronen om elektriciteit te produceren. Laten we nadenken over de elektrische geleidbaarheid van titanium.
De elektrische geleiding van titanium is 2.4 × 10-6 S/m. De elektrische geleidbaarheid van Ti is het omgekeerde van zijn soortelijke weerstand. Het neemt af met stijgende temperatuur omdat het elektronen verliest; dus neemt de stroomdichtheid door titanium af. Daarom is de elektrische geleidbaarheid van Ti omgekeerd evenredig met de temperatuur.
Eigenschappen van titanium
Verschillende eigenschappen van titanium maken het een elektrische slechte geleider en anders dan andere metalen. Laten we hieronder enkele van die eigenschappen opsommen.
- Titanium is een slecht geleidend massief metaal met een hcp-structuur.
- Ti is een glanzend metaal met een lage dichtheid van 4.505 g/cm3 maar hoge sterkte en treksterkte.
- Ti is corrosieweerstand en paramagnetisch.
- De smeltpunt van Ti is groter dan 1650 0C en thermische uitzetting is 8.6 × 10-6 /K.
- Ti wordt meestal gevonden in de oxyde staat.
Wat is de elektrische weerstand van een titanium?
De eigenschap van metaal om weerstand te bieden aan de stroom van elektrische stroom staat bekend als elektrische weerstand. Laten we het in detail hebben over de elektrische weerstand van titanium.
De elektrische weerstand van titanium is 420 × 10-9 .m. Het is recht evenredig met de temperatuur, neemt toe met de stijgende temperatuur en is omgekeerd evenredig met de elektrische geleidbaarheid. Het bepaalt de weerstand en stabiliteit van titanium en geeft aan hoe sterk het de elektrische stroming tegenwerkt.
Waarom is titanium een slechte elektrische geleider dan koper?
Koper is goedkoop en de beste geleider van elektriciteit onder metalen. Laten we illustreren op de feit van de slechte elektrische geleidbaarheid van titanium dan koper.
Titanium is een slechte elektrische geleider dan koper omdat de soortelijke weerstand van koper 25 keer kleiner is dan die van Ti. Cu heeft één valentie-elektron in de 4s-orbitaal en kan vrij bewegen, terwijl titanium geen vrije elektronen heeft in de buitenste orbitaal. De elektrische fluxdichtheid en thermische uitzetting zijn hoger in Cu dan in Ti.
Waarom is titanium een slechte warmtegeleider?
Stoffen die geen warmte doorlaten, zijn de slechte warmtegeleiders. Laten we de reden begrijpen achter de slechte geleidbaarheid van Ti in aanwezigheid van warmte.
Titanium is slecht dirigent van warmte omdat er geen warmte doorheen kan stromen. Er zijn geen vrije elektronen beschikbaar die warmte kunnen verwerven en doorgeven door de materie, omdat deze star is. Daarom gedraagt het zich als een isolator en laat de warmte niet van het ene punt naar het andere over.
Conclusie
Uit dit artikel kunnen we concluderen dat titanium elektriciteit kan geleiden. De onbeschikbaarheid van vrije elektronen in de buitenste schil maakt Ti een slechte warmtegeleider. Er zijn twee elektronen aanwezig in de 3D-orbitaal die helpen bij de geleiding van elektriciteit door titanium.
Lees meer over Geleiden zuren elektriciteit??
Lees meer over Geleidt kobalt elektriciteit??
Lees ook:
- Voorbeelden van elektrische flux
- Elektrisch veld tussen twee platen
- Is elektrische veldsterkte een vector?
- Statische elektriciteit en wrijving
- Kan fusie elektriciteit opwekken?
- Heeft de aarde een elektrisch veld?
- Geleidt koper elektriciteit?
- Geleidt platina elektriciteit?
- Elektrisch veld op een punt
- Voorbeelden van statische elektriciteit
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!