Vilka är egenskaperna hos titan?
De primära fysikaliska egenskaperna hos titan som ett metalliskt kemiskt element inkluderar dess icke-magnetiska egenskap, låga densitet och hårda styrka-till-vikt-förhållande. Det upptäcktes först i England 1791 av pastor William Gregor, som också var en minerolog, som ursprungligen gav namnet metallmanaccanite efter församlingen i Mannaccan i Cornwall, England, där han upptäckte den. Titanmalm är vanligt i jordskorpan i mineraler som ilmenit eller järntitanat, FeTiO 3 och rutil, oftare känd som titandioxid, TiO 2 .
Kemiska egenskaper hos titan inkluderar dess korrosionsbeständiga natur som gör den lämplig för medicinska instrument eftersom den inte interagerar kemiskt med mänskliga vävnader. Dess resistens mot många former av syra gör den användbar i industriella applikationer där kaustiska kemikalier bearbetas. Titan är också ett av få element som kan brinna i frånvaro av syre. I en ren kväveatmosfär reagerar den vid en temperatur på 1 470 ° Fahrenheit (800 ° C) för att bilda titannitrid, TiN.
Titandioxid är en allmänt använd förening av metallen, applicerad som en form av pigment i färger, sunblock lotion och matfärger. Den överväldigande delen av titanmalm som bryts över hela världen omvandlas till en ren form av TiO 2 , medan resten legeras med metaller som vanadin och aluminium för användning i konstruktionsytor, där den väger 40% mindre än kolstärkt stål.
Oxidmineralegenskaperna hos titanföreningar ledde till reningens svårigheter efter upptäckten. Rent titan på en nivå av 99,9% av metallen isolerades inte förrän 119 år senare av Matthew Hunter 1910, en metallurg från Nya Zeeland som utnämnde reningsmetoden till Hunter-processen. Ytterligare metoder för rening av metallen upptäcktes 1936, och år 1948 hade den globala produktionen av den stigit till tre ton per år. Detta antal började snart skyrocket på grund av titans unika egenskaper, och den globala produktionen 2011 uppskattas till 223 000 ton.
De starka mekaniska egenskaperna hos titan gör det väsentligt i flygplanens ramskonstruktioner som använder omfattande användning av metallen, och från och med 2006 såg flygplanstillverkningen globala priser på titan börjar stiga snabbt. Detta beror delvis på att det är dyrt att rena metallen och det kostar fem gånger mer än aluminium att förädla. Kostnaden är 10 gånger mer för att skapa titanmetallgöt och färdiga metallprodukter än aluminium. Världsmarknadens efterfrågan på rent titan är också 10.000 gånger mindre än på stålmarknaden, vilket bidrar till prisfluktuationer. Från och med 2005 var de nationer som anslöt sig till de bästa titanraffinaderierna Japan och Kina, följt av Ryssland och Förenta staterna.