¿Cuáles son las propiedades del titanio?

Las propiedades físicas primarias del titanio como elemento químico metálico incluyen su propiedad no magnética, baja densidad y relación resistencia / peso resistente. Fue descubierto por primera vez en Inglaterra en 1791 por el reverendo William Gregor, quien también era un minerólogo, quien originalmente llamó al metal manaccanita después de la parroquia de Mannaccan en Cornwall, Inglaterra, donde lo descubrió. El mineral de titanio es común en la corteza terrestre en minerales como la ilmenita o el titanato de hierro, FeTiO ₃ y el rutilo, más comúnmente conocido como dióxido de titanio, TiO ₂ .

Las propiedades químicas del titanio incluyen su naturaleza resistente a la corrosión que lo hace adecuado para instrumentos médicos, ya que no interactúa químicamente con los tejidos humanos. Su resistencia a muchas formas de ácido lo hace útil en aplicaciones industriales donde se procesan productos químicos cáusticos. El titanio es también uno de los pocos elementos que pueden arder en ausencia de oxígeno. En una atmósfera de nitrógeno puro, reaccionará a una temperatura de 1,470 ° Fahrenheit (800 ° Celsius) para formar nitruro de titanio, TiN.

El dióxido de titanio es un compuesto del metal ampliamente utilizado, aplicado como una forma de pigmento en pinturas, bloqueadores solares y colorantes para alimentos. La gran mayoría del mineral de titanio que se extrae en todo el mundo se convierte en una forma pura de TiO ₂ , mientras que el resto se alea con metales como el vanadio y el aluminio para su uso en superficies estructurales, donde pesa un 40% menos que el acero reforzado con carbono.

Las propiedades minerales de óxido de los compuestos de titanio llevaron a dificultades de purificación después de su descubrimiento. El titanio puro a un nivel del 99.9% del metal no fue aislado hasta 119 años después por Matthew Hunter en 1910, un metalúrgico de Nueva Zelanda que llamó al método de purificación el proceso Hunter. Se descubrieron métodos adicionales de purificación del metal en 1936 y, para 1948, su producción mundial había aumentado a tres toneladas por año. Este número pronto se disparará debido a las propiedades únicas del titanio, y la producción mundial de 2011 se estima en 223,000 toneladas métricas.

Las fuertes propiedades mecánicas del titanio lo hacen esencial en las estructuras de los fuselajes de los aviones que hacen un uso extensivo del metal y, a partir de 2006, la fabricación de aviones vio cómo los precios globales del titanio comenzaron a aumentar rápidamente. Esto se debe en parte al hecho de que es costoso purificar el metal y cuesta cinco veces más que el aluminio para refinar. El costo es 10 veces mayor para crear lingotes de metal de titanio y productos metálicos terminados que el aluminio. La demanda del mercado mundial de titanio puro también es 10.000 veces menor que la del mercado del acero, lo que contribuye a las fluctuaciones de precios. A partir de 2005, las naciones que se preparaban para ser las principales refinerías de titanio eran Japón y China, seguidas de cerca por Rusia y Estados Unidos.