Apa titanium?
Properties
- Simbol Atom: Ti
- Nomer atom: 22
- Kategori unsur: Logam transisi
- Kapadhetan: 4,506 / cm3
- Titik lebur: 3034 ° F (1668 ° C)
- Titik didih: 5949 ° F (3287 ° C)
- Moh's Hardness: 6
Karakteristik
Pasokan sing ngandung titanium dikenal kanthi kekuatan dhuwur, entheng, lan perlawanan korosi sing luar biasa.
Senadyan kaya kuwat minangka baja, titanium kira-kira 40% bobot entheng, sing bebarengan karo resistensi cavitation lan erosi, ndadekake minangka logam struktural penting kanggo insinyur aerospace.
Titanium uga kuat ing perlawanan kanggo korosi dening media banyu lan kimia. Nggawe iki kanthi mbentuk lapisan tipis titanium dioksida (TiO2) ing permukaane sing banget angel kanggo bahan kasebut nembus.
Duwe modulus elastisitas sing luwih murah tegese titanium uga ora fleksibel, nanging ngasilake wangun asli sawise mbungkus, sahingga pentinge mbentuk paduan memori.
Titanium non-magnetik lan biokompatibel (non-beracun, non-alergenik), sing nyebabake panggunaan tambah ing medis.
Sejarah
Panganggone logam titanium, ing wangun apa wae, mung banget dikembangake sawisé Perang Donya II.
Malah, titanium ora diisolasi minangka logam nganti kimiawan Amerika Matthew Hunter ngasilake kanthi ngurangi titanium tetrachloride (TiCl4) karo sodium ing taun 1910; Cara sing saiki dikenal minangka proses pamburu.
Produksi komersial durung teka nganti sawise William Justin Kroll nunjukake yen titanium bisa uga bisa dikurangi saka klorida nggunakake magnesium ing taun 1930-an.
Proses Kroll tetep dadi metode produksi komersial paling penting nganti saiki.
Sawise metode produksi sing efektif, dikembangake, penggunaan utama titanium ing pesawat militer. Kapal militèr lan kapal selam militer Soviet lan Amerika (misale submarine Uni Soviet Alfa lan Mike Class lan F100 Super Saber USA lan Lockheed A-12) sing dirancang ing taun 1950-an lan 1960-an mulai nggunakake alloy titanium. Ing wiwitan taun 1960-an, wesi titanium wiwit digunakake dening manufaktur pesawat komersial uga.
Bidang medis, utamane implan dental lan prosthetics, awoke kanggo kegunaan titanium sawise dokter Swedia Per-Ingvar Brånemark studi pas tanggal 1950-an nuduhake yen titanium ora nanggepi respon imun negatif ing manungsa, saéngga logam kanggo nggabungake menyang badan kita ing proses kang disebut osseointegration .
Produksi
Senajan titanium minangka unsur logam paling umum kaping papat ing kerak bumi (ing antarané aluminium , wesi , lan magnesium), produksi logam titanium arang banget sensitif marang kontaminasi, utamané déning oksigen, sing nyatakaké pangembangan sing relatif anyar lan biaya dhuwur.
Ores utama sing dipigunakaké ing produksi titanium utamané yaiku ilmenit, sing nyatakaké sekitar 90% prodhuksi, lan rutile, sing nyathet 10% sing isih ana.
Kira-kira 6.3 yuta ton konsentrasi mineral titanium diprodhuksi ing taun 2010, sanajan mung fraksi cilik (sekitar 5%) saka konsentrasi titanium sing diprodhuksi saben taun pungkasane rampung ing logam titanium. Nanging, sing paling akeh digunakake ing produksi titanium dioksida (TiO2), pigmen whitening sing digunakake ing cat, panganan, obat-obatan, lan kosmetik.
Ing langkah pisanan saka prosès Kroll, bijih titanium di bungkus lan dipanaske karo batu bara coking ing atmosfer klorin kanggo ngasilake titanium tetrachloride (TiCl4). Klorida banjur dijupuk lan dikirim liwat kondensor, sing ngasilake cairan titanium klorida sing luwih 99% murni.
Titanium tetraklorida banjur dikirim langsung menyang kapal sing ngandung magnesium molten. Kanggo nyegah kontaminasi oksigen, iki digawe inert liwat panambahan gas argon.
Sajrone proses distilasi akibat, sing bisa njupuk sawetara dina, prau digawe panas nganti 1832 ° F (1000 ° C). Magnesium bereaksi karo klorida titanium, mbungkus klorida lan ngasilake unsur titanium lan magnesium klorida.
Titanium sing fibrosa sing diasilake minangka asil diarani spons titanium. Kanggo ngasilake alloy titanium lan ingot titanium ing kemurnian tinggi, spons titanium bisa dicampur karo macem-macem unsur alloying nggunakake balok elektron, arka plasma utawa leleh-arc leleh.
Kanthi pangarep-arep ngurangi biaya ekstraksi titanium, proses elektrolitik lan pangolahan kanggo ngasilake logam titanium terus diteliti kanthi aktif.
Amarga sifat strategis, statistik produksi titanium logam bisa angel diduweni. Nanging, kira-kira produksi total spons titanium ing donya ana sekitar 150.000 ton ing 2010. Negara-negara prodhuksi paling gedhé yaiku China, Jepang, Rusia, Kazakhstan lan Amerika Serikat. Produser karet titanium gedhe kalebu VSMPO (Rusia), Titanium Metals Corp (USA), RTI Intl. (USA), Fushun Jinming Titanium Industry (China), Luoyang Sunrui Wayi Titanium Co (Tiongkok) lan Osaka Titanium Technology Co. (Jepang).
Aplikasi
Wesi titanium logam utamané digunakake ing industri ing ngisor iki:
- Aerospace
- Militer
- Kedokteran
- Kimia
- Olahraga barang
Swara sajrone dekade kepungkur, manufaktur pesawat wis dadi titanium minangka komponen struktural kunci. Nalika wiwitan taun 1960-an, isi titanium rata-rata ing perusahaan penerbangan Boeing komersial wis nambah saka kira-kira 2% bobot awak nganti kira-kira 15%. Liyane ...
Sumber
> TIMET Video: Proses Kroll. Kasedhiya situs web Titanium Association International: http://www.titanium.org
US Geological Survey: Titanium. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/
Vulcan, Tom. 2010. Titanium: Metal of the Gods . Hardassetinvestor.com.
> Tindakake Terence ing Google