Apakah Titanium?

Titanium ialah unsur kimia dengan simbol Ti dan nombor atom 22. Ia adalah logam yang kuat, ringan dan tahan kakisan yang biasa digunakan dalam pelbagai aplikasi. Titanium terkenal dengan nisbah kekuatan-ke-beratnya yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk industri seperti aeroangkasa, ketenteraan, perubatan dan peralatan sukan. Ia juga biokompatibel, yang bermaksud ia diterima dengan baik oleh tubuh manusia dan sering digunakan dalam implan perubatan dan instrumen pembedahan. Selain itu, titanium mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan, walaupun dalam persekitaran yang mencabar, menjadikannya pilihan popular untuk aplikasi pemprosesan marin dan kimia.

Titanium Diperbuat Daripada Apa?

Titanium dihasilkan melalui proses yang dipanggil proses Kroll, yang merupakan kaedah yang paling biasa untuk mengekstrak titanium daripada bijihnya. Berikut ialah gambaran keseluruhan langkah-langkah yang terlibat dalam pengeluaran titanium menggunakan proses Kroll:

1. Pengekstrakan Bijih: Mineral yang mengandungi titanium seperti ilmenit, rutil, dan titanit dilombong dari kerak bumi.

2. Penukaran kepada Titanium Tetraklorida (TiCl4): Mineral yang mengandungi titanium diproses untuk membentuk titanium dioksida (TiO2). TiO2 kemudiannya bertindak balas dengan klorin dan karbon untuk menghasilkan titanium tetraklorida.

3. Pengurangan Titanium Tetraklorida (TiCl4): Titanium tetraklorida kemudiannya bertindak balas dengan magnesium atau natrium cair dalam reaktor tertutup pada suhu tinggi untuk menghasilkan logam titanium dan magnesium atau natrium klorida.

4. Pembuangan Kekotoran: Span titanium yang terhasil mungkin mengandungi kekotoran yang perlu dibuang. Span kemudiannya diproses lebih lanjut melalui pelbagai kaedah seperti peleburan semula arka vakum atau peleburan pancaran elektron untuk menghasilkan jongkong titanium tulen.

5. Fabrikasi: Jongkong titanium tulen boleh diproses selanjutnya melalui pelbagai kaedah seperti tuangan, penempaan, atau pemesinan untuk menghasilkan produk titanium untuk aplikasi yang berbeza.

Kelebihan Titanium:

1. Nisbah Kekuatan-ke-Berat Tinggi: Titanium sangat kuat untuk beratnya, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan sifat ringan.

2. Rintangan Kakisan: Titanium mempamerkan ketahanan yang sangat baik terhadap kakisan, walaupun dalam persekitaran yang keras seperti air laut dan loji pemprosesan kimia.

3. Biokompatibiliti: Titanium adalah biokompatibel dan tidak toksik, menjadikannya sesuai untuk implan perubatan dan instrumen pembedahan.

4. Rintangan Suhu Tinggi: Titanium boleh menahan suhu tinggi tanpa kehilangan kekuatannya, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam aplikasi aeroangkasa dan perindustrian.

5. Pengembangan Terma Rendah: Titanium mempunyai pekali pengembangan terma yang rendah, menjadikannya stabil dari segi dimensi pada julat suhu yang luas.

Kelemahan Titanium:

1. Kos: Titanium lebih mahal daripada logam lain, terutamanya disebabkan oleh kaedah pengekstrakan dan pemprosesannya.

2. Kesukaran dalam Pemesinan: Titanium terkenal dengan kebolehmesinan yang lemah, memerlukan alat dan teknik khas untuk memotong dan membentuk.

3. Kepekaan terhadap Pencemaran: Titanium sensitif kepada pencemaran semasa pemprosesan, yang boleh menjejaskan sifat dan prestasinya.

4. Modulus Keanjalan Rendah: Titanium mempunyai modulus keanjalan yang lebih rendah berbanding keluli, yang mungkin mengehadkan penggunaannya dalam situasi tekanan tinggi tertentu.

5. Kereaktifan pada Suhu Tinggi: Titanium boleh bertindak balas dengan bahan tertentu pada suhu tinggi, memerlukan langkah berjaga-jaga dalam aplikasi tertentu.