Was ist Titanschwamm?
Titanschwamm ist eine poröse Titanform, die in der ersten Verarbeitungsstufe entsteht. Titan ist in seiner natürlichen Form in der Erdkruste weit verbreitet. Nach der Extraktion wird es verarbeitet, um überschüssige Materialien zu entfernen und in ein brauchbares, wenn auch kostspieliges Produkt umzuwandeln.
Der Konvertierungsprozess für Rohtitan wird als Kroll-Prozess bezeichnet. Dies ist ein komplexer, mehrstufiger Batch-Prozess, der sehr viel Wärme und spezielle Ausrüstung erfordert. Der Kroll-Prozess wandelt das Metalloxid in Chlorid um, indem das Metall über extrem heißes Rutil oder Ilmenit und Kohlenstoff geleitet wird, um Titantetrachlorid zu erzeugen. Diese Chemikalien werden durch einen als fraktionierte Destillation bezeichneten Prozess getrennt, bei dem die Komponenten eines Gemisches auf der Grundlage ihrer unterschiedlichen Siedepunkte getrennt werden.
Das aus dem Kroll-Prozess resultierende Material ist Titanschwamm. Dieser Schwamm wird dann einer Auslaugung oder einer erhitzten Vakuumdestillation unterzogen, um weitere Verunreinigungen zu entfernen. Das restliche Material im Schwamm wird mit einem Hammer gehämmert, zerkleinert, gepresst und geschmolzen, um noch mehr Verunreinigungen zu entfernen.
In der nächsten Stufe des Prozesses wird der Titanschwamm geschmolzen. Es wird dann einem fraktionierten Destillationsprozess unterzogen, um überschüssige Flüssigkeit zu entfernen, und mit geschmolzenem Magnesium, Eisenaluminium, Vanadium oder Molybdän und Argon in einem sehr heißen Ofen kombiniert. Der Zweck der Kombination dieser Materialien besteht darin, dem Titanschwamm Festigkeit und Stabilität zu verleihen und eine biegsame Metalllegierung zu erzeugen.
Zu diesem Zeitpunkt ist der umgewandelte Titanschwamm fertig zur Herstellung. Einige Firmen verkaufen Titanschwamm als fertiges Produkt, während andere den Umwandlungsprozess intern abschließen. Der Schwamm kann nun zu Mühlenformen wie einem Stab, einer Platte, einem Blech oder einer Röhre geformt werden. Diese Produkte werden dann an verschiedene Mühlen und Verarbeiter geliefert, um fertige Produkte für den kommerziellen Gebrauch herzustellen.
Aus Titan werden Teile für Düsentriebwerke, Flugkörper, orthopädische Implantate, Schmuck und Mobiltelefone hergestellt. Die wichtigsten Eigenschaften von Titan sind die geringe Dichte und die hohe Korrosionsbeständigkeit. Obwohl Titan sechsmal so teuer wie Stahl ist, ist es sowohl in Meerwasser als auch in chloriertem Wasser sehr korrosionsbeständig, was es bei einer Vielzahl von Herstellern beliebt macht.
Titan wurde erstmals 1791 von William Gregor entdeckt und dokumentiert. Gereinigtes Titan ist zwar recht teuer, aber in seiner Grundform bei fast allen Lebewesen erhältlich. Es kann auch in Felsen, Wasser und Boden gefunden werden. Das Extrahieren und Kombinieren mit Legierungen macht das Verfahren komplex und teuer.