Titan bildet an Luft eine äußerst beständige oxidische Schutzschicht aus, die es in vielen Medien korrosionsbeständig macht. Bemerkenswert ist die hohe Festigkeit bei einer relativ kleinen Dichte. Oberhalb einer Temperatur von 400 °C gehen die Festigkeits Merkmale aber schnell zurück. Hochreines Titan ist duktil. Bei höheren Temperaturen versprödet es durch Aufnahme von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sehr schnell. Zu beachten ist auch die hohe Reaktivität von Titan mit vielen Medien bei erhöhten Temperaturen oder erhöhtem Druck, wenn die Passivschicht dem korrosiven Angriff nicht gewachsen ist. Hier kann die Korrosionsgeschwindigkeit bis zur Explosion anwachsen. In reinem Sauerstoff bei 25 °C und 25 bar verbrennt Titan von einer frischen Schnittkante ausgehend vollständig zu dem Titandioxid. Bei Temperaturen oberhalb von 880 °C reagiert es mit Sauerstoff, bei Temperaturen ab 550 °C reagiert es mit Chlor.

Titan ist das einzige Element, das in Stickstoff brennen kann. In verdünnter Schwefelsäure, Salzsäure, chloridhaltigen Lösungen und den meisten organischen Säuren ist Titan beständig. Wegen der Explosionsgefahr sind bei Anwendungen in Chlorgas die Betriebsbedingungen strikt einzuhalten. Die mechanischen Merkmalen und das korrosive Verhalten lassen sich durch meist kleinfügige Legierungszusätze von Aluminium, Vanadium, Mangan, Molybdän, Palladium, Kupfer, Zirkonium und Zinn erheblich steigern.Durch Beschuss mit Deuterium wird Titan radioaktiv. Es emittiert dann Positronen und gamma-Strahlung. Unterhalb von 880 °C liegt Titan in einer hexagonal dichtesten Kugelpackung vor. Oberhalb von 880 °C bildet sich eine kubisch-innenzentrierte Gitterstruktur aus.

Besondere Erwähnung muss Titandioxid als Farbpigment finden. Es zeichnet sich durch eine extrem hohe "Weißkraft" aus und ist wegen seiner Ungiftigkeit als Lebensmittelzusatz E171 zugelassen.

Ungefähr 95 Prozent des Titans werden als Titandioxid verbraucht. Es zeichnet sich als Farbpigment durch eine hohe Deckkraft in Farben, in Papier und Kunststoffen aus. Farben mit Titandioxid als Weißpigment reflektieren auch Infrarotstrahlung.

Wegen der Summe der Merkmale bezüglich Festigkeit, Dichte und Beständigkeit werden Titanlegierungen in kleinen Mengen in so unterschiedlichen Erzeugnissen wie Raketenbau, Golfschlägern, Mountainbikes, Gehäuse für Lap Tops, Verdampferanlagen und Wärmetauschern für chloridhaltige Medien eingesetzt. Da Titan sehr teuer ist, aber gleichzeitig eine kleine Dichte und äußerst robuste Material Merkmale aufweisen, lohnt sich die Verwendung von Titan vor allem in dem Bau von militärischen Flugzeugen und Hubschraubern.

Eine Besonderheit stellen die Shape-Memory-Metalle dar. Seit längerer Zeit bekannt ist Nitinol, eine binäre Nickel-Titan-Legierung. Verformte Shape-Memory-Metalle nehmen durch Erwärmung ihre ursprüngliche Form wieder an.

Titan verhält sich inert zu dem Körpergewebe. Auch verursacht es keine allergischen Reaktionen. In den letzten Jahren wird es daher vermehrt für Schmuck (Uhren, Brillen), Körperschmuck (Body Piercing) und medizinischen Implantaten wie beispielsweise künstlichen Hüftgelenken genutzt.

Weitere Anwendungen :

• Anwendungen in Seewasser und chloridhaltigen Medien :
  • Propellerteile wie Wellen, sowie Verspannungen für maritime Anwendungen
  • Einbauteile in Meerwasserentsalzungsanlagen
  • Bauteile für die Eindampfung von Kaliumchlorid-Lösungen
  • Anoden von HGÃœ-Seekabelübertragungen
• Herstellung relativ weicher künstlicher Edelsteine (gemstones)
• Als Titantetrachlorid zur Herstellung von Glasspiegeln und künstlichen Nebel
• Als Ferrotitan Zusatz in Stählen als Karbidbildner
• Bildung von intermetallischen Phasen (Ni₃Ti) in hochwarmfesten Nickellegierungen
• Supraleitende Niob-Titan-Legierungen
• in der Pyrotechnik
• Verschleißteile in Lötanlagen, direkter Kontakt mit Elektrolot bis 500°C
• Federn in Fahrgestellen von KFZ

Verbindungen des Titans mit Bor, Kohlenstoff oder Stickstoff finden Verwendung als Hartstoffe. Auch zur Herstellung von Cermets, Verbundwerkstoffen aus Keramik und Metall, werden Titanverbindungen eingesetzt.

Titan (lat. Titan; nach "Titanen", den riesenhaften Gestalten der griechischen Mythologie, welche von Zeus besiegt wurden), wurde 1791 in England durch den Geistlichen und Amateurchemiker William Gregor in dem Ilmenit bemerkt. Mehrere Jahre später entdeckte es der deutsche Chemiker Heinrich Klapproth in dem Rutilerz erneut. 1795 benannte er das neue Element Titan.

Reines Titanmetall (99,9 %) stellte erstmals Matthew A. Hunter 1910 durch Erhitzen von Titantetrachlorid mit Natrium in einer Stahlbombe auf 700-800 °C her.

Erst die Einführung der großtechnisch durchgeführten Reduktion von Titantetrachlorid mit Magnesium (Kroll-Prozess durch William Justin Kroll ;1946) erschloss dem Titan kommerzielle Anwendungen.

Titan kommt in der Lithossphäre ca. in Verbindungen mit Sauerstoff als Oxid vor. Es ist keineswegs selten, steht es doch an 9. Stelle der Elementhäufigkeit. Meist ist es aber ca. in kleiner Konzentrationen vorhanden. Wichtige Mineralien sind :

• Ilmenit (Titaneisenerz) FeTiO₃
• Leukoxen, ein eisenarmes Ilmenit
• Rutil TiO₂
• Anatas TiO₂
• Brookit TiO₂
• Titanit (Sphen) CaTi[SO₄]O
• Perowskit CaTiO₃
• Titanate wie Bariumtitanat (BaTiO₄)
• Begleiter in Eisenerzen

Die Hauptvorkommen liegen in Australien, Skandinavien, Nordamerika, Australien und Malaysia.

Meteoriten können Titan enthalten. In der Sonne und in Sternen des M-Typs (?) wurde ebenfalls Titan nachgewiesen. Gesteinsproben der Apollo 17 Mission enthielten bis zu 12,1 Prozent TiO₂. Auch in Kohlenaschen, Pflanzen und in dem menschlichen Körper ist es enthalten.

Meist vom Ilmenit oder Rutil ausgehend wird angereichertes Titandioxid mit Chlor zu Titantetrachlorid in der Hitze umgesetzt. Anschließend erfolgt eine Reduktion zu dem Titan durch flüssiges Magnesium (Kroll Prozess nach William Justin Kroll ). Zur Herstellung von bearbeitbaren Legierungen muss der erhaltene Titanschwamm in dem Vakuum-Lichtbogenofen umgeschlozen werden.

Während metallisches Titan wegen der Herstellkosten anspruchsvollen technischen Anwendungen vorbehalten bleibt, ist das preiswerte und ungiftige Farbpigment Titandioxid (Titanweiß) ein Begleiter des täglichen Lebens geworden. Praktisch alle heutigen weißen Kunststoffe und Farben, auch Lebensmittelfarben, enthalten es. Aber auch in dem Bereich der Elektro- und Werkstofftechnik werden Titanverbindungen eingesetzt.

• Bariumtitanat, BaTiO₃
• Titan(III)-chlorid, TiCl₃
• Titanborid, TiB
• Titancarbid, TiC
• Titannitrid, TiN
• Titan(IV)-chlorid, TiCl₄
• Titan(IV)-oxid (Titanweiß), TiO₂
• Titan(IV)-oxidsulfat (Titanylsulfat), TiOSO₄
• Ferrotitan
• Nitinol, ein Memory-Metall

Titanpulver ist feuergefährlich. Die meisten Titansalze gelten als harmlos. Unbeständige Verbindungen wie Titantrichlorid oder Titantetrachlorid sind stark korrosiv, da sie mit Spuren von Wasser Salzsäure bilden.

Titantetrachlorid wird in Nebelkerzen und Nebelgranaten eingesetzt; es reagiert mit der Luftfeuchte und bildet einen weißen Rauch aus Titandioxid, außerdem Salzsäurenebel.

In siliziumhaltigem (silica?) (könnte ein Übersetzungsfehler sein, da "silica" in dem technischen Bereich für Quarz (SiO2) steht!) Körpergewebe neigt Titan zur Anreicherung. Eine biologische Rolle des Titans in dem menschlichen Körper ist zur Zeit nicht bekannt.

Titan und Titanlegierungen sind unter anderem genormt in:

• DIN 17850, Ausgabe:1990-11 Titan; Chemische Zusammensetzung
• ASTM B348 ? 03: Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy, Bars and Billets

• Abbildung in der Elementansammlung von Pniok (http://www.pniok.de/ti.htm)
• Bilder und Details zu Titan auf der Elemente-Börse www.seltenerden.de (http://boerse.proguitar.net/?arg=zoom&element=Ti&art=375&seite=0&total=3&linkid=wiki-Ti#magnify)
• Eigenschaften von Titan (http://www.basf.de/de/ueber/dienste/wfw/einsatz/titan.htm?id=V00-5iDa95BEbbsf42)