Titanium

Kelompok: Arika Ferry Okta Iqbal Resa

TITANIUM A. Apa Titanium Itu? Titanium adalah sebuah unsur unsur kimia kimia dalam tabel tabel periodi periodik  k  yang memiliki memiliki

simbol Ti dan nomor atom 22. Dia merupakan logam transisi yang ringan, kuat, tahan korosi (termasuk tahan terhadap air laut dan chlorine dengan warna putih-metalikkeperakan. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama dengan besi dengan  besi dan aluminum) aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioxide dioxide, diguankan dalam  pigmen  pigmen putih. Unsur ini terdapat di banyak mineral mineral dengan sumber sumber utama adalah rutile dan ilmenite, ilmenite, yang tersebar luas di seluruh Bumi. Bumi. Ada dua bentuk  allotropic dan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48 yang paling banyak  terdapat di alam (73,8%). Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan  baja tapi hanya dengan 60% berat baja. Sifat Titanium mirip dengan zirconium secara kimia maupun fisika. Bila dipanaskan atau menerima beban  panas hingga hingga 5000C, titan titanium ium masih masih pada padatt dan dan sanga sangatt liat/u liat/ule let, t, akan akan tetapi tetapi jika jika mendapatkan beban panas yang relative lama, karena dengan pengambilan gas, maka titanium mulai merubah sifatnya yaitu Rapuh. * Penggunaannya Penggunaannya : karena sifat titanium yang sangat ringan dan kuat , maka titanium banyak  digunakan pada pesawat, misalnya kipas turbin jet, body, radar antena, cerobong gas  buangan  buangan yang panas, panas, dan juga digunakan digunakan dalam pembuatan pembuatan rangka rangka / chassis kendaraan. kendaraan. Lalu dengan sifat titanium yang tahan terhadap korosi yang tingg i maka titanium

dapat digunakan dalam industri-industri kimia. Titanium digunakan sebagai peralatan yang mendapat tekanan panas yang tinggi. Selain itu misalnya pada tong tahan panas dan pengaduknya, instalasi pipa, pompa, pipa pendingin, dan khususnya instrumentinstrumen yang berhubungan atau bersentuhan dengan Chlor dan Asam Nitrat. Dalam pengecoran logam, titanium digunakan sebagai bahan paduan untuk penghilang oksid

 pada besi tuang, tuang, begitu juga sebagai sebagai paduan paduan dari bahan dasar, aluminium, aluminium, vanadium, vanadium, molybdenum, dll. Machining ability jelek karena konduktifitas panas rendah sedangkan koefisien gesek  tinggi sehingga timbul permukaan yang tidak halus.

iso 22

NA

44

Ti ↑

syn

waktu paruh DM → vanadium DE (MeV MeV)) ← titanium scandium

63 y

DP

ε

-

44

γ

0.07D 0.07 D, 0.08D

-

Sc

Ti Ti

46

8.0% Ti stabil dengan 24 neutron ↓ 47 Tabel period Tabel ik  Ti 7.3% Ti stabil dengan 25 periodik  neutron Zr  48 Ti 73.8% Ti stabil dengan 26 neutron Keterangan Umum Umu m Unsur Unsur Nama  Nama,, Lambang ambang,, Nomo  Nomorr atomtitanium, atomtitanium, Ti, 49 Ti 22Seri 5 . 5 % T i stabil dengan 27 neutron 22Seri kimia tran transiti sition on metals meta lsGolonga Golongan n, Periode Periode,, Blok 4, 4, 4, 50 dPe Penampilan nampilansil silvery very metallic metallic Ti 5.4% Ti stabil dengan 28 neutron

Massa atom47.867(1) atom47.867(1) g/molKonfigurasi g/molKonfigurasi elektron[ elektron[Ar ] 3d 4s Jumlah elektron tiap kulit kulit2, 2, 8, 10, 2Ciri-ciri fisik Fasesolid FasesolidDensitas Densitas (sekitar suhu (sekitar suhu kamar )4.506 )4.506 g/cm³Densitas g/cm³Densitas cair pada titik lebur 4.11 4.11 g/cm³Titik g/cm³Titik lebur 1941 1941 K  (1668 °C °C, 3034 °F ° F)Titik didih3560 didih3560 K  (3287 °C °C, 5949 °F ° F)Kalor peleburan14.15 peleburan14.15 kJ/mol kJ/molKalor penguapan425 penguapan425 kJ/molKapasitas kJ/molKapasitas kalor (25 (25 °C) 25.060 J/(mol·K) Ciri-ciri atomStruktur  kristalhexagonal kristal hexagonalBilangan Bilangan oksidasi4 oksidasi4 (amphoteric oxide)Elektronegativitas oxide)Elektronegativitas1.54 1.54 (skala (skala Pauling) Pauling) Jari-jari atom140 atom140  pmJari-jari  pm Jari-jari atom (terhitung)176 (terhitung)176 pm  pmJari-jari Jari-jari kovalen136 kovalen136 pm  pmLain-lainSifat magnetik ??? magnetik  ???Resistivit Resistivitas as listrik (20 (20 °C) 0.420 µΩ·mKonduktivitas µΩ·m Konduktivitas termal(300 termal (300 K) 21.9 W/(m·K) W/(m·K)Ekspansi Ekspansi termal(25 termal(25 °C) 8.6 µm/ (m·K)Kecepatan (m·K)Kecepatan suara (pada wujud kawat)(suhu kawat)(suhu kamar ) 5090 m/s m/sModulus Modulus Young116 Young116 GPaModulus GPaModulus rigiditas44 rigiditas44 GPaModulus GPaModulus ruah110 ruah110 GPa Nisbah Poisson0.32 Poisson 0.32Skala Skala kekerasan Mohs6.0 Mohs6.0Kekerasan Kekerasan Vickers970 Vickers970 MPaKekerasan MPaKekerasan Brinell716 Brinell716 MPa Nomo  Nomorr CAS7440-32-6 CAS7440-32-6Isotop 2

2

Templat:Elementbox ionizationenergies4

B. Karakteristik Titanium.

1. Pada temperature dibawah 882 0C, titanium memiliki struktur kristal HCP (Hexagonal Close Packed). 2. Pada Pada temper temperatur aturee diatas diatas 882 8820C, titanium memilioki struktur kristal BCC (Body Centered Cubic). 3. Memiliki kepadatan yang lebih rendah daripada besi. besi. 4. Pada alam dapat berpaduan dengan oksigen dan nitrit. 5. memiliki afinitas yang sangat besar terhadap elemen gas hydrogen, carbon, nitrogen, dan oksigen, yang semuanya bentukan interstisi solid solution. 6. Sangat susah memisahkan dengan unsure paduan paduan lain. 7. Memiliki titik leleh yang tinggi, yaitu 16680C (30350F). 8. Memiliki modulus elastisitas elastisit as 107 X 10 103 MPa (15,5 X 10 6 Psi).

9. strukturnya strukturnya dapat berubah berubah dari struktur kristal BCC menjadi menjadi struktur kristal kristal HCP  jika mendapat mendapat temperat temperature ure diatas 8830C.

C. Titanium Paduan.

Titanium jika dipadukan dengan unsur-unsur tertentu, sifat mekaniknya akan  berubah.  berubah. Menurut Menurut tingkat tingkat kehalusan kehalusan struktur struktur titanium paduan, paduan, diberikan diberikan tiga grup utama, yaitu : 

Paduan alpha.



Paduan Beta.



Paduan Alpha-Beta.

1. Paduan Alpha. Paduan Paduan ini memilik memilikii bentuk bentuk struktu strukturr paduan paduan yang halus halus dalam dalam Fasa Fasa Alpha, Alpha, dimana dalam suhu ruangan didominasi dengan rangka kristalisasi hexagon yang sangat stabil. Hasil pemandatannya yaitu dengan unsur paduannya seperti Al, C, O 2, N2, atau Sn. Dengan demikian dengan meningkatkan suhu, dengan demikian perubahan Alpha dapat tercapai ciri-ciri paduan ini, yaitu mampu di Las, liat/ulet, tahan akan oksidasi, mampu tarik, dan tahan dalam temperature 2000C sampai 500)C. Contoh TiAl 5 Sn 2,5. Peng Penggu guna naann annya ya dibu dibuat at bnda bnda-be -bend ndaa tempa tempa dan tuang tuangan an,, kend kendara araan an ruang ruang angkasa, atau pesawat terbang (pada lapisan body luar).

2. Paduan Beta. Paduan beta adalah kebaliakan dari paduan alpha., bahwa fasa beta pada kurang lebih lebih 8830C, menunj menunjuka ukan n bentuk bentuk rangka kubis (BCC). (BCC). Paduan Paduan beta beta ini terdiri terdiri dari Chrom, Nikel, Mangan, Molibdenum, besi, tembaga, tantal, dan Vanadium. Unsure tambahan tersebut sebagai penyetabil, dimana bahwa fase beta pada tempera temperature ture rendah rendah pun tetap tetap stabil. stabil. Dengan Dengan demikia demikian n paduan paduan tersebu tersebutt memilik memilikii kemampuan untuk di Las dengan baik, mampu dibentuk, mampu regang, dan memiliki kekuatan kekuatan yang luar biasa setelah mendapat perlakuan perlakuan panas (Heat Treatment).Conto Treatment).Contoh h: TiV 13 Cr 11 Al 3 dan TiV 8 Fe 5 Al 1. Penggunaannya adalah untuk body pesawat, dan bentuk-bentuk benda tempa.

3. Paduan alpha-Beta.

Jenis paduan ini paling sering digunakan dan bentuk paduannya sama diantara keduan keduanya ya seperti seperti disebut disebutkan kan sebelum sebelumnya nya,, hingg hinggaa suhu suhu 4300C masi masih h stab stabil il,, dan dan umumnya sulit untuk di Las tetapi sifatnya keras dan baik dibentuk dengan permesinan. Akan tetapi keuletannya rendah daripada paduan alpha umumnya, contohnya TiMn 9. Sifat Sifat dari dari padu paduan an Alph Alpha-B a-Beta eta ini adala adalah h memi memilik likii keku kekuata atan n yang yang tingg tinggi, i,  perbandinga  perbandingan n batas elastisitasnya elastisitasnya lebih besar dari 90 %, tahan korosi, dapat dibentuk  dibentuk  deng dengan an cara cara pana panass pada pada suhu suhu 500 5000C samp sampai ai 600 6000C, dan dan baik baik untu untuk k dila dilass titi titik  k  (spotwelding). Penggunaannya : karena sifatnya yang ringan dan kuat juga tahan baker dan korosi, maka bahan ini juga digunakan untuk kepala rotor helicopter.

DIAGRAM FASE Ti-Al :

DIAGRAM FASE Ti-C :

DIAGRAM FASE Ti-Si :

DIAGRAM FASE Ti-Fe :

DIAGRAM FASE Ti-V :

DIAGRAM FASE Ti-N :