Vilka egenskaper har titan?

De primära fysikaliska egenskaperna hos titan som ett metalliskt kemiskt element inkluderar dess icke-magnetiska egenskaper, låg densitet och tuffa styrka-till-vikt-förhållande. Den upptäcktes först i England 1791 av pastor William Gregor, som också var en minerolog, som ursprungligen döpte metallen manaccanite efter församlingen Mannaccan i Cornwall, England, där han upptäckte den. Titanmalm är vanlig i jordskorpan i mineraler som ilmenit eller järntitanat, FeTiO3 och rutil, mer känd som titandioxid, TiO2.

Kemiska egenskaper hos titan inkluderar dess korrosionsbeständiga natur som gör det lämpligt för medicinska instrument, eftersom det inte interagerar kemiskt med mänskliga vävnader. Dess motståndskraft mot många former av syra gör den användbar i industriella applikationer där frätande kemikalier bearbetas. Titan är också ett av få grundämnen som kan brinna i frånvaro av syre. I en ren kväveatmosfär kommer den att reagera vid en temperatur på 1,470 800 ° Fahrenheit (XNUMX ° Celsius) för att bilda titannitrid, TiN.

Titandioxid är en allmänt använd förening av metallen, applicerad som en form av pigment i färger, solskyddskräm och matfärger. Den överväldigande delen av titanmalm som bryts över hela världen omvandlas till en ren form av TiO2, medan resten är legerat med metaller som vanadin och aluminium för användning i strukturella ytor, där den väger 40 % mindre än kolförstärkt stål.

Oxidmineralegenskaperna hos titanföreningar ledde till reningssvårigheter efter upptäckten. Rent titan på en nivå av 99.9% av metallen isolerades inte förrän 119 år senare av Matthew Hunter 1910, en metallurg från Nya Zeeland som kallade reningsmetoden Hunter-processen. Ytterligare metoder för rening av metallen upptäcktes 1936, och 1948 hade den globala produktionen av den stigit till tre ton per år. Denna siffra skulle snart skjuta i höjden på grund av titanets unika egenskaper, och 2011 års globala produktion uppskattas till 223,000 XNUMX ton.

De starka mekaniska egenskaperna hos titan gör det viktigt i flygplansstrukturer som använder metallen i stor utsträckning, och från och med 2006 såg flygplanstillverkningen globala priserna på titan börja stiga snabbt. Det beror delvis på att det är dyrt att rena metallen, och det kostar fem gånger mer än aluminium att förädla. Kostnaden är 10 gånger mer för att skapa titanmetallgöt och färdiga metallprodukter än aluminium. Världsmarknadens efterfrågan på rent titan är 10,000 2005 gånger mindre än på stålmarknaden också, vilket bidrar till prisfluktuationer. Från och med XNUMX var de länder som beredde sig att bli de bästa titanraffinörerna Japan och Kina, tätt följt av Ryssland och USA.