Co je Titanium?

Titan je chemický prvek se symbolem Ti a atomovým číslem 22. Je to pevný, lehký a korozi odolný kov, který se běžně používá v různých aplikacích. Titan je známý svým vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti, díky čemuž je ideální pro průmyslová odvětví, jako je letecký, vojenský, lékařský a sportovní vybavení. Je také biokompatibilní, což znamená, že je lidským tělem dobře snášen a často se používá v lékařských implantátech a chirurgických nástrojích. Kromě toho má titan vynikající odolnost vůči korozi, a to i v náročných prostředích, díky čemuž je oblíbenou volbou pro námořní a chemické zpracování.

Z čeho je vyroben titan?

Titan se vyrábí procesem zvaným Krollův proces, což je nejběžnější způsob získávání titanu z jeho rud. Zde je přehled kroků spojených s výrobou titanu pomocí Krollova procesu:

1. Těžba rudy: Minerály obsahující titan, jako je ilmenit, rutil a titanit, se těží ze zemské kůry.

2. Přeměna na chlorid titaničitý (TiCl4): Minerály obsahující titan se zpracovávají za vzniku oxidu titaničitého (TiO2). Ti02 pak reaguje s chlorem a uhlíkem za vzniku chloridu titaničitého.

3. Redukce chloridu titaničitého (TiCl4): Chlorid titaničitý pak reaguje s roztaveným hořčíkem nebo sodíkem v uzavřeném reaktoru při vysokých teplotách za vzniku kovového titanu a chloridu hořčíku nebo sodného.

4. Odstranění nečistot: Výsledná titanová houba může obsahovat nečistoty, které je třeba odstranit. Houba se pak dále zpracovává různými metodami, jako je přetavení vakuovým obloukem nebo tavení elektronovým paprskem, aby se vyrobily čisté titanové ingoty.

5. Výroba: Ingoty z čistého titanu mohou být dále zpracovávány různými metodami, jako je lití, kování nebo obrábění, za účelem výroby titanových produktů pro různé aplikace.

Výhody titanu:

1. Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti: Titan je výjimečně pevný vzhledem ke své hmotnosti, takže je ideální pro aplikace, kde je pevnost a lehkost zásadní.

2. Odolnost proti korozi: Titan vykazuje vynikající odolnost proti korozi, a to i v drsných prostředích, jako je mořská voda a chemické zpracovatelské závody.

3. Biokompatibilita: Titan je biokompatibilní a netoxický, takže je vhodný pro lékařské implantáty a chirurgické nástroje.

4. Odolnost vůči vysokým teplotám: Titan může odolat vysokým teplotám, aniž by ztratil svou pevnost, takže je vhodný pro použití v letectví a průmyslu.

5. Nízká tepelná roztažnost: Titan má nízký koeficient tepelné roztažnosti, díky čemuž je rozměrově stabilní v širokém teplotním rozsahu.

Nevýhody titanu:

1. Cena: Titan je dražší než mnoho jiných kovů, především kvůli jeho metodám těžby a zpracování.

2. Obtížnost obrábění: Titan je známý svou špatnou obrobitelností, která vyžaduje speciální nástroje a techniky pro řezání a tvarování.

3. Citlivost na kontaminaci: Titan je citlivý na kontaminaci během zpracování, což může ovlivnit jeho vlastnosti a výkon.

4. Nižší modul pružnosti: Titan má nižší modul pružnosti ve srovnání s ocelí, což může omezovat jeho použití v určitých vysoce namáhaných situacích.

5. Reaktivita při vysokých teplotách: Titan může reagovat s určitými materiály při vysokých teplotách, což vyžaduje opatření ve specifických aplikacích.