O titânio conduz eletricidade? 7 fatos que você deve saber

O titânio é usado para diversos fins em aeronaves, pasta de dente, tinta, implantes dentários, etc. Neste artigo, discutiremos se o titânio pode conduzir eletricidade ou não.

Titânio pode conduzir eletricidade porque é um metal, mas sua condutividade elétrica é muito pobre. O número atômico do titânio é 22 com configuração eletrônica de valência [Ar] 3d2 4s2. A disponibilidade de 2 elétrons livres em um orbital 3d torna possível que o titânio conduza eletricidade de pequena intensidade.

Sendo um eletricamente condutor, o titânio é usado para projetar circuitos eletrônicos, balanças eletrônicas, fones de ouvido, etc. Discutiremos mais detalhadamente a condutividade elétrica do titânio e a razão por trás de sua baixa condutividade, propriedades e resistividade elétrica.

Por que o titânio é um mau condutor elétrico?

Maus condutores elétricos conduzem energia elétrica em escala muito pequena. Vamos refletir sobre a baixa condutividade elétrica do titânio.

O titânio é um mau condutor elétrico porque seu orbital 4s mais externo é preenchido, e um orbital 3d com 2 elétrons livres que fica logo abaixo do orbital 4s exerce mais força nuclear que não permite que os elétrons se movam livremente e conduzam eletricidade. Alta energia é necessária para superar forças nucleares.

Qual é a condutividade elétrica do titânio?

A condutividade elétrica do metal depende da disponibilidade de elétrons móveis livres para produzir eletricidade. Vamos refletir sobre a condutividade elétrica do titânio.

A condutividade elétrica de titânio é 2.4 × 10-6 S/m. A condutividade elétrica do Ti é o inverso de sua resistividade. Reduz com o aumento da temperatura à medida que perde elétrons; assim, a densidade de corrente através do titânio diminui. Portanto, a condutividade elétrica do Ti é inversamente relacionada à temperatura.

Propriedades do Titânio

Várias propriedades do titânio o tornam um mau condutor elétrico e diferente de outros metais. Vamos listar algumas dessas propriedades aqui abaixo.

  • O titânio é um metal sólido de mau condutor com uma estrutura hcp.
  • Ti é um metal brilhante com uma baixa densidade de 4.505 g/cm3 mas de alta resistência e tração.
  • Ti é a resistência à corrosão e paramagnético.
  • A ponto de fusão de Ti é maior que 1650 0C e expansão térmica é 8.6 × 10-6 /K.
  • O Ti é encontrado principalmente no óxido Estado.

Qual é a resistividade elétrica de um titânio?

A propriedade do metal de resistir ao fluxo de corrente elétrica é conhecida como resistividade elétrica. Vamos falar sobre a resistividade elétrica do titânio em detalhes.

A resistividade elétrica do titânio é 420 × 10-9 Ώ.m. É diretamente proporcional à temperatura, aumenta com o aumento da temperatura e é inversamente relacionado à condutividade elétrica. Ele determina a resistência e estabilidade do titânio e indica o quão fortemente ele se opõe ao fluxo elétrico.

Titanium 1
Imagem de titânio por Pumbaa80 (CC BY-SA 2.0 Reino Unido) a partir da Wikimedia Commons

Por que o titânio é um condutor elétrico ruim do que o cobre?

O cobre é barato e o melhor condutor de eletricidade entre os metais. Vamos ilustrar no fato da má condutividade elétrica do titânio do que o cobre.

O titânio é um mau condutor elétrico do que cobre porque a resistividade do cobre é 25 vezes menor que a do Ti. O Cu tem um elétron de valência no orbital 4s e é livre para se mover, enquanto o titânio não tem elétrons livres no orbital mais externo. A densidade do fluxo elétrico e a expansão térmica são maiores no Cu do que no Ti.

Por que o titânio é um mau condutor de calor?

As substâncias que não permitem que o calor flua através delas são os maus condutores de calor. Vamos entender a razão por trás da má condutividade do Ti na presença de calor.

Titânio é ruim condutor de calor porque não permite que o calor flua através dele. Não há elétrons livres que possam adquirir e transmitir calor através de sua matéria, pois ela é rígida. Assim, ele se comporta como um isolador e não permite que o calor passe de um ponto a outro.

Conclusão

Podemos concluir deste artigo que o titânio pode conduzir eletricidade. A indisponibilidade de elétrons livres na camada mais externa torna o Ti um mau condutor de calor. Existem dois elétrons presentes no orbital 3d que auxiliam na condução da eletricidade pelo titânio.

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