Mikä on titaanisieni?

Titaanisieni on huokoinen titaanimuoto, joka syntyy käsittelyn ensimmäisessä vaiheessa. Luonnollisessa muodossaan titaania on laajalti saatavilla maankuorella. Uuttamisen jälkeen se käsitellään ylimääräisten materiaalien poistamiseksi ja muutetaan käyttökelpoiseksi, vaikkakin kalliiksi tuotteeksi.
Raaka -titaanin kanssa käytettyä muuntamisprosessia kutsutaan Kroll -prosessiksi. Tämä on monimutkainen, monivaiheinen eräprosessi, joka vaatii erittäin suurta lämpöä ja erikoislaitteita. Kroll -prosessi muuntaa metallioksidin kloridiksi johtamalla metallin erittäin kuuman rutiilin tai ilmeniitin ja hiilen päälle, jolloin muodostuu titaanitetrakloridia. Nämä kemikaalit erotetaan murto -tislaukseksi kutsutulla menetelmällä, jossa seoksen komponentit erotetaan niiden eri kiehumispisteiden perusteella.

Kroll -prosessista saatu materiaali on titaanisieni. Tämä sieni liuotetaan tai kuumennetaan tyhjötislauksella epäpuhtauksien poistamiseksi. Sienen jäljellä olevat materiaalit haaroitetaan, murskataan, puristetaan ja sulatetaan poistamaan vielä enemmän epäpuhtauksia.

Prosessin seuraavassa vaiheessa titaanisieni sulatetaan. Sitten se suoritetaan ositislausprosessilla ylimääräisen nesteen poistamiseksi ja yhdistetään sulan magnesiumin, rautaalumiinin, vanadiinin tai molybdeenin ja argonin kanssa erittäin kuumassa uunissa. Näiden materiaalien yhdistämisen tarkoituksena on lisätä titaanisienen lujuutta ja vakautta ja luoda taipuisa metalliseos.

Tässä vaiheessa muunnettu titaanisieni on valmis valmistukseen. Jotkut yritykset myyvät titaanisientä valmiina tuotteena, kun taas toiset suorittavat muuntamisprosessin sisäisesti. Sienestä voidaan nyt muodostaa myllymuotoja, kuten tanko, levy, arkki tai putki. Nämä tuotteet lähetetään sitten eri tehtaille ja valmistajille valmiiksi lopputuotteiksi kaupalliseen käyttöön.

Titaanista valmistetaan osia suihkumoottoreihin, ohjuksiin, ortopedisiin implantteihin, koruihin ja matkapuhelimiin. Titaanin tärkeimmät ominaisuudet ovat sen alhainen tiheys ja korkea korroosionkestävyys. Vaikka titaani on kuusi kertaa kalliimpaa kuin teräs, se kestää hyvin korroosiota sekä merivedessä että klooratussa vedessä, joten se on suosittu monien valmistajien keskuudessa.

William Gregor löysi ja dokumentoi titaanin ensimmäisen kerran vuonna 1791. Vaikka puhdistettu titaani on melko kallista, sitä on saatavana perusmuodossaan lähes kaikissa elävissä olennoissa. Sitä löytyy myös kivistä, vedestä ja maaperästä. Prosessi sen uuttamiseksi ja yhdistämiseksi seoksiin tekee menettelystä monimutkaisen ja kalliin.