티타늄 (Ti)
원자번호22번
2026년 4월 27일출제 횟수: 0정답률: 0%
🔬 과학 & 기술/화학
✏️편집자
강철만큼 강하면서 철보다 훨씬 가벼워 항공기·로켓 구조재로 쓰이며, 인체에 거의 반응하지 않아 인공관절·치과 임플란트에도 쓰이는 은색 금속이다.
티타늄(Titanium, Ti)이라는 이름은 그리스 신화의 거인족 티탄(Titans)에서 왔다. 1791년 영국 성직자·광물학자 윌리엄 그레고르가 콘월 지방의 검은 모래(일메나이트)를 분석하다 철 산화물과 다른 미지의 산화물(나중에 티타늄 산화물로 확인됨)을 발견했다. 1795년 독일 화학자 마르틴 하인리히 클라프로트가 루타일 광물에서 같은 산화물을 독립적으로 확인하고 티탄의 이름을 붙였다. 순수한 티타늄 금속은 1910년 미국 화학자 매슈 헌터가 사염화티타늄(TiCl₄)을 나트륨으로 환원하는 방법으로 처음 얻었고, 1932년 룩셈부르크 화학자 빌헬름 크롤이 마그네슘을 이용한 크롤 공정을 개발하면서 대량 생산이 가능해졌다.
티타늄은 같은 부피의 강철보다 가볍지만 강도는 비슷하고, 표면에 얇은 산화막이 바로 생겨 산성 환경·바닷물에서도 잘 부식되지 않는다. 지구 지각에서 아홉 번째로 풍부한 원소로, 일메나이트와 루타일 광물에서 주로 얻는다. 2024년 기준 세계 생산량의 약 35%는 중국이 담당한다.
전체 생산량의 약 3분의 2가 항공기 엔진·기체(機體, 항공기의 몸통 구조물) 제작에 쓰이며, 인체 조직과 거의 반응하지 않는 성질 덕분에 인공관절·치과 임플란트에도 쓰인다. 이산화티타늄(TiO₂)은 빛을 강하게 반사하는 흰색 안료로, 페인트·플라스틱·종이 등에 광범위하게 사용된다.