Каковы свойства титана?

Каковы свойства титана?

Основные физические свойства титана как металлического химического элемента включают его немагнитные свойства, низкую плотность и жесткое отношение прочности к весу. Впервые он был обнаружен в Англии в 1791 году преподобным Уильямом Грегором, который также был шахтерологом, который первоначально назвал металлический манакканит в честь прихода Маннаккана в Корнуолле, Англия, где он его обнаружил. Титановая руда распространена в земной коре в минералах, таких как ильменит или титанат железа, FeTiO 3 и рутил, более известный как диоксид титана, TiO 2.

Химические свойства титана включают его коррозионностойкую природу, что делает его пригодным для медицинских инструментов, поскольку он не взаимодействует химически с тканями человека. Его стойкость ко многим формам кислоты делает его полезным в промышленных применениях, где обрабатываются едкие химические вещества. Титан также является одним из немногих элементов, которые могут гореть в отсутствие кислорода . В атмосфере чистого азота он будет реагировать при температуре 1470 ° С по Фаренгейту (800 ° С) с образованием нитрида титана, TiN.

Диоксид титана является широко используемым соединением металла, применяемым в качестве пигмента в красках, солнцезащитных лосьонах и пищевых красителях. Подавляющая масса титановой руды, добываемой по всему миру, преобразуется в чистую форму TiO 2 , а остальная часть легируется металлами, такими как ванадий и алюминий, для использования на конструкционных поверхностях, где она весит на 40% меньше, чем углеродистая сталь.

Оксидно-минеральные свойства соединений титана привели к трудностям очистки после его открытия. Чистый титан на уровне 99,9% металла не был выделен до 119 лет спустя Мэтью Хантером в 1910 году, металлургом из Новой Зеландии, который назвал метод очистки процессом Хантера . Дополнительные методы очистки металла были открыты в 1936 году, и к 1948 году мировое производство этого металла возросло до трех тонн в год. Эта цифра вскоре взлетела до небес благодаря уникальным свойствам титана, а мировое производство в 2011 году оценивается в 223 000 метрических тонн.

Сильные механические свойства титана делают его существенным в конструкциях планеров самолетов, в которых широко используется металл, и с 2006 года в авиастроении мировые цены на титан начали быстро расти. Отчасти это связано с тем, что очистка металла обходится дорого, а его очистка в пять раз дороже, чем алюминия. Стоимость изготовления титановых металлических слитков и готовых металлических изделий в 10 раз больше, чем алюминия. Спрос на мировом рынке чистого титана также в 10 000 раз меньше, чем на рынке стали, что способствует колебаниям цен. По состоянию на 2005 год страны, готовящиеся стать ведущими нефтеперерабатывающими заводами, были Япония и Китай, за которыми следуют Россия и США.