Què és el titani?
Què és el titani?
El titani és un element químic amb el símbol Ti i el nombre atòmic 22. És un metall fort, lleuger i resistent a la corrosió que s'utilitza habitualment en una varietat d'aplicacions. El titani és conegut per la seva alta relació resistència/pes, el que el fa ideal per a indústries com l'aeronàutica, militar, mèdica i equipament esportiu. També és biocompatible, el que significa que és ben tolerat pel cos humà i s'utilitza sovint en implants mèdics i instruments quirúrgics. A més, el titani té una excel·lent resistència a la corrosió, fins i tot en entorns difícils, el que el converteix en una opció popular per a aplicacions de processament marin i químic.
De què està fet el titani?
El titani es produeix mitjançant un procés anomenat procés Kroll, que és el mètode més comú per extreure el titani dels seus minerals. Aquí teniu una visió general dels passos implicats en la producció de titani mitjançant el procés Kroll:
Extracció de minerals: de l'escorça terrestre s'extreuen minerals que contenen titani com ara ilmenita, rutil i titanita.
Conversió a tetraclorur de titani (TiCl4): els minerals que contenen titani es processen per formar diòxid de titani (TiO2). A continuació, el TiO2 es fa reaccionar amb clor i carboni per produir tetraclorur de titani.
Reducció del tetraclorur de titani (TiCl4): el tetraclorur de titani es fa reaccionar amb magnesi o sodi fos en un reactor segellat a altes temperatures per produir titani metall i clorur de magnesi o sodi.
Eliminació d'impureses: l'esponja de titani resultant pot contenir impureses que cal eliminar. A continuació, l'esponja es processa més a través de diversos mètodes com la fusió d'arc al buit o la fusió de feix d'electrons per produir lingots de titani pur.
Fabricació: els lingots de titani pur es poden processar a través de diversos mètodes com ara fosa, forja o mecanitzat per produir productes de titani per a diferents aplicacions.
Avantatges del titani:
Relació alta resistència a pes: el titani és excepcionalment fort pel seu pes, el que el fa ideal per a aplicacions on les propietats de resistència i lleugeresa són essencials.
Resistència a la corrosió: el titani presenta una excel·lent resistència a la corrosió, fins i tot en entorns durs com ara aigua de mar i plantes de processament químic.
Biocompatibilitat: el titani és biocompatible i no tòxic, el que el fa adequat per a implants mèdics i instruments quirúrgics.
Resistència a altes temperatures: el titani pot suportar altes temperatures sense perdre la seva força, el que el fa adequat per al seu ús en aplicacions aeroespacials i industrials.
Baixa expansió tèrmica: el titani té un baix coeficient d'expansió tèrmica, el que el fa dimensionalment estable en un ampli rang de temperatures.
Desavantatges del titani:
Cost: el titani és més car que molts altres metalls, principalment pels seus mètodes d'extracció i processament.
Dificultat de mecanitzat: el titani és conegut per la seva poca mecanització, que requereix eines i tècniques especials per tallar i donar forma.
Sensibilitat a la contaminació: el titani és sensible a la contaminació durant el processament, la qual cosa pot afectar les seves propietats i rendiment.
Menor mòdul d'elasticitat: el titani té un mòdul d'elasticitat més baix en comparació amb l'acer, cosa que pot limitar les seves aplicacions en determinades situacions d'estrès elevat.
Reactivitat a altes temperatures: el titani pot reaccionar amb determinats materials a altes temperatures, la qual cosa requereix precaucions en aplicacions específiques.
