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Titanio - Circonio - Hafnio

ESTADO NATURAL Y ABUNDANCIA

Ti: ilmenita y rutilo. Muy abundante.
Zr: circón, y baddeleyita. Relativamente abundante
Hf: alvita. Menos abundante

PROPIEDADES FÍSICAS

Color plata brillante y lustre metálico. El hafnio tiene menor radio atómico e iónico por la contracción lantánida.

Son metales densos y mayor punto de fusion. El aumento de electrones d conduce a un fortalecimiento del enlace en la red cristalina metálica. Mejores conductores del calor y la electricidad.

El titanio es duro y refractario, punto de fusion elevado y buen conductor del calor y la electricidad, ligero y resistentes a ciertos tipos de corrosión. Estructura hexagonal compacta.

PROPIEDADES QUÍMICAS

El estado de oxidacion más importante es +4. Los compuestos de Ti con este estado de oxidacion son covalentes. Compuestos diamagnéticos e incoloros o blancos.

El Ti y el Ti2+ son especies reductoras. No son muy reactivos y se pasivan. El mejor disolvente es el HF por la tendencia a formar complejos hexafluorados.

A temperaturas mayores de 600ºC son muy reactivos (óxidos, haluros, nitruros y carburos). En estado finamente dividido son pirofóricos.

METODOS DE PREPARACIÓN

Proceso Kroll: reducción de MCl4 con magnesio en atmósfera de argón. El TiCl4 se obtiene por tratamiento del rutilo al rojo con carbono y cloro.

El Ti se obtiene por reducción del cloruro con sodio en atmósfera de argón.

Método de Van Arkel-de Boer: El Hf se obtiene como subproducto del refino del Zr.

APLICACIONES

Ti:
- Fabricación de prótesis, equipos y utensilios ligeros
- Aleaciones Ti/Al para la industria aeronáutica
Zr:
- Resistencia a la corrosión, sustituye al Pt, Ti y Ta en la industria química y nuclear.
- Aleaciones férreas (aceros) y no férreas (Nb/Zr) son superconductores a bajas temperaturas.
Hf:
- Absorbente de neutrones. Se emplea en el blindaje de reactores nucleares.
- Filamentos de lámparas de incandescencia y como absorbente de gases

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