Quelltext der Seite Titangruppe

{{Infobox Elementgruppe
| GruppeV = Actinoide
| GruppeA = Titangruppe
| GruppeN = Vanadiumgruppe
| Gruppe = Gr4
}}
{| class="wikitable float-right" style="text-align:center"
| [[Gruppe des Periodensystems|'''Gruppe''']]
| align="right" | '''4'''
|-
| [[Periode des Periodensystems|'''Periode''']]
|-
| [[Periode-4-Element|'''4''']]
{{Periodisches System/Element|serie=Üm|aggregat=s|protonen=22|name=Titan_(Element)|symbol=Ti}}
|-
| [[Periode-5-Element|'''5''']]
{{Periodisches System/Element|serie=Üm|aggregat=s|protonen=40|name=Zirconium|symbol=Zr}}
|-
| [[Periode-6-Element|'''6''']]
{{Periodisches System/Element|serie=Üm|aggregat=s|protonen=72|name=Hafnium|symbol=Hf}}
|-
| [[Periode-7-Element|'''7''']]
{{Periodisches System/Element|serie=Üm|aggregat=u|radio=x|art=x|protonen=104|name=Rutherfordium|symbol=Rf}}
|}
In der '''4. [[Gruppe des Periodensystems|Gruppe]]''' des [[Periodensystem]]s sind die Elemente [[Titan (Element)|Titan]], [[Zirconium]], [[Hafnium]] und das erstmals 1964 hergestellte Element 104 [[Rutherfordium]] enthalten. Die Gruppe wird auch als '''Titangruppe''' bezeichnet.<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Hermann Sicius |Titel=Titangruppe: Elemente der vierten Nebengruppe |Sammelwerk=Handbuch der chemischen Elemente |Verlag=Springer |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2023 |ISBN=978-3-662-65664-8 |DOI=10.1007/978-3-662-65664-8_9 |Seiten=493–542 |Online=https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-65664-8_9 |Abruf=2024-08-31}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Waldemar Ternes |Titel=Die Elemente der 4. Gruppe: die Titangruppe |Sammelwerk=Biochemie der Elemente |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2013 |ISBN=978-3-8274-3019-9 |DOI=10.1007/978-3-8274-3020-5_5 |Seiten=65–70 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-3-8274-3020-5_5 |Abruf=2024-08-31}}</ref>

== Eigenschaften ==
Die Elemente der Gruppe sind alle silbrig glänzende Metalle mit hohen Schmelztemperaturen und einer typischen Gitterstruktur. Bei ausreichend hohen Temperaturen gehen diese Metalle direkte Reaktionen mit den meisten Nichtmetallen ein. Dennoch sind sie in kompakter Form korrosionsbeständig, da sich an der Luft eine stabile Oxidschicht ausbildet. Diese Oxidschicht führt bei allen Metallen auch zu Beständigkeit gegenüber vielen Säuren und alkalischen Reagenzien.

Aufgrund der [[Lanthanoidenkontraktion]] haben Zirkonium und Hafnium trotz ihrer um den Faktor 2 unterschiedlichen Massen nahezu gleiche Metallatom- und Ionenradien. Mehrheitlich treten die Elemente Titan, Zirconium und Hafnium in ihren Verbindungen in der [[Oxidationszahl|Oxidationsstufe]] +4 auf, aber die Stufen +3 und +2 sind bekannt.<ref name=":0" />

{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
|+Eigenschaften der Titangruppenmetalle
|- style="background-color:lightgrey;"
! Name
! [[Titan (Element)|Titan]] !! [[Zirconium]] !! [[Hafnium]] !! [[Rutherfordium]]
|- 
| style="background-color:lightgrey; text-align:left" | [[Schmelzpunkt]]
| 1941 K (1668&nbsp;°C) || 2130 K (1857&nbsp;°C) || 2506 K (2233&nbsp;°C) || ?
|- 
| style="background-color:lightgrey; text-align:left" | [[Siedepunkt]]
| 3560 K (3287&nbsp;°C) || 4682 K (4409&nbsp;°C) || 4876 K (4603&nbsp;°C) || ?
|- 
| style="background-color:lightgrey; text-align:left" | [[Dichte]]
| 4,507&nbsp;g·cm<sup>−3</sup> || 6,511&nbsp;g·cm<sup>−3</sup> || 13,31&nbsp;g·cm<sup>−3</sup> || ?
|- 
| style="background-color:lightgrey; text-align:left" | Aussehen
| silbrig metallisch || silbrig weiß || stahlgrau || ?
|-
| style="background-color:lightgrey; text-align:left" | [[Atomradius]]
| 140 pm || 155  pm || 155 pm || ?
|}

<gallery caption="Die Metalle" class="center">
 Titan-crystal_bar.JPG|Titan Crystal Bar, 99,995 %
 Zirconium_crystal_bar_and_1cm3_cube.jpg|Zirconium Crystal Bar, 99,97 %
 Hf-crystal bar.jpg|Hafnium Crystal Bar, >&nbsp;99,9 %
</gallery>

== Vorkommen ==
Früher galten diese Elemente als selten, wahrscheinlich wegen der Schwierigkeiten bei der Gewinnung reiner Metalle. Tatsächlich gehören Titan und Zirkonium zu den fünf häufigsten Übergangsmetallen. Hafnium ist ebenfalls kein seltenes Metall. Rutherfordium kann nur durch künstliche [[Kernreaktion|Kernreaktionen]] gewonnen werden. Titan kommt mit 4100&nbsp;ppm in der [[Erdhülle]] vor. Wesentlich seltener sind Zirkonium (Gehalt in der Erdhülle: 210&nbsp;ppm) und Hafnium (4&nbsp;ppm). Dies entspricht einem [[Massenverhältnis]] Ti:Zr:Hf von etwa 1400:50:1.<ref name=":0" />

== Verwendung ==
Metalle der Titangruppe werden z.&nbsp;B. in [[Knieprothese|Knieprothesen]] (Titan), [[Zirkonia]] (Zirkonium) und [[Steuerstab|Steuerstäben]] (Hafnium) verwendet.<ref name=":0" />

== Weblinks ==
* {{DNB-Portal|4532089-5}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Gruppen (Periodensystem)}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4532089-5|LCCN=sh85135634}}

[[Kategorie:Gruppe des Periodensystems|Gruppe-04-Element]]