Cos'è la spugna di titanio?
La spugna di titanio è una forma porosa di titanio che viene creata durante la prima fase della lavorazione. Nella sua forma naturale, il titanio è ampiamente disponibile all'interno della crosta terrestre. Dopo essere stato estratto, viene elaborato per rimuovere i materiali in eccesso e convertirlo in un prodotto utilizzabile, anche se costoso.
Il processo di conversione utilizzato con titanio grezzo è chiamato processo Kroll. Si tratta di un processo complesso, multistadio, batch che richiede calore molto elevato e attrezzature specializzate. Il processo Kroll converte l'ossido metallico in cloruro facendo passare il metallo su rutilo o ilmenite e carbonio estremamente caldi per creare tetracloruro di titanio. Queste sostanze chimiche sono separate attraverso un processo chiamato distillazione frazionata in cui i componenti di una miscela sono separati in base ai loro diversi punti di ebollizione.
Il materiale risultante dal processo Kroll è una spugna di titanio. Questa spugna viene quindi sottoposta a lisciviazione o distillazione sotto vuoto riscaldata per rimuovere ulteriori impurità. I materiali rimanenti nella spugna sono martellati, schiacciati, pressati e fusi per rimuovere ancora più impurità.
Nella fase successiva del processo, la spugna di titanio viene fusa. Viene quindi sottoposto a un processo di distillazione frazionata per rimuovere il liquido in eccesso e combinato con magnesio fuso, ferro alluminio, vanadio o molibdeno e argon in una fornace molto calda. Lo scopo della combinazione di questi materiali è quello di aggiungere resistenza e stabilità alla spugna di titanio e creare una lega di metallo flessibile.
A questo punto, la spugna di titanio convertita è pronta per la fabbricazione. Alcune aziende vendono spugna di titanio come prodotto finito, mentre altre completano il processo di conversione internamente. Ora la spugna può essere formata in forme di mulino come una barra, un piatto, un foglio o un tubo. Questi prodotti vengono quindi spediti a diversi stabilimenti e fabbricanti per creare prodotti finiti per uso commerciale.
Il titanio viene utilizzato per produrre componenti per motori a reazione, missili, impianti ortopedici, gioielli e telefoni cellulari. Le proprietà più importanti del titanio sono la sua bassa densità e l'alto livello di resistenza alla corrosione. Sebbene sei volte più costoso dell'acciaio, il titanio è molto resistente alla corrosione sia nell'acqua di mare che nell'acqua clorata, rendendolo popolare con una vasta gamma di produttori.
Il titanio fu scoperto e documentato per la prima volta da William Gregor nel 1791. Sebbene il titanio purificato sia piuttosto costoso, è disponibile nella sua forma base, in quasi tutte le creature viventi. Si può trovare anche in rocce, acqua e suolo. Il processo di estrazione e combinazione con leghe è ciò che rende la procedura complessa e costosa.