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.
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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