チタンの特性は何ですか？

金属化学元素としてのチタンの主な物理的特性には、その非磁性特性、低密度、強靭な重量比が含まれます。 1791年にイギリスで最初に発見されたのはウィリアム・グレゴール牧師で、鉱物学者でもあり、彼はもともと彼が発見したイギリスのコーンウォールのマナカン教区にちなんで金属マナカナイトの名前を付けました。 チタン鉱石は、イルメナイトまたはチタン酸鉄、FeTiO ₃ 、およびより一般的には二酸化チタン、TiO ₂として知られているルチルなどの鉱物の地球の地殻で一般的です。

チタンの化学的性質には、人間の組織と化学的に相互作用しないため、医療機器に適した耐腐食性が含まれます。 多くの形態の酸に対する耐性により、苛性化学物質が処理される産業用途で有用です。 チタンは、酸素がなくても燃焼できる数少ない元素の1つです。 純窒素雰囲気では、華氏1,470°（摂氏800°）の温度で反応して窒化チタンTiNを形成します。

二酸化チタンは、広く使用されている金属の化合物であり、塗料、日焼け止めローション、および食品着色料の顔料の形態として適用されます。 世界中で採掘された圧倒的な量のチタン鉱石は純粋なTiO ₂に変換され、残りは炭素強化鋼よりも重量が40％少ない構造表面用のバナジウムやアルミニウムなどの金属と合金化されます。

チタン化合物の酸化物鉱物特性は、その発見後に精製の困難をもたらしました。 金属の99.9％のレベルの純チタンは、119年後の1910年に、精製方法をHunterプロセスと名付けたニュージーランドの冶金学者であるMatthew Hunterによって分離されませんでした。 1936年に金属の追加の精製方法が発見され、1948年までに世界の金属の生産量が年間3トンにまで増加しました。 この数は、チタンのユニークな特性により間もなく急上昇し、2011年の世界生産は223,000トンと推定されています。

チタンの強力な機械的特性は、金属を広範囲に使用する航空機の機体構造に不可欠であり、2006年の時点で、航空機製造業はチタンの世界的な価格が急速に上昇し始めました。 これは、金属の精製に費用がかかり、精製にアルミニウムの5倍の費用がかかるためです。 チタンの金属インゴットと完成した金属製品を作成するコストは、アルミニウムの10倍です。 純チタンに対する世界市場の需要は、鉄鋼市場の1万倍も小さく、価格変動の一因となっています。 2005年時点で、チタンのトップリファイナーになる国は日本と中国であり、ロシアとアメリカがそれに続きます。