Ti metall. Titaan (titaan) on. Kroom on üks kõvemaid metalle.

Titaani ja titaanil põhinevaid sulameid kasutatakse laialdaselt mitmesugustes rakendustes. Esiteks kasutatakse titaanisulameid nende kõrge sisalduse tõttu laialdaselt mitmesuguste seadmete ehitamisel korrosioonikindlus, mehaaniline tugevus, madal tihedus, kuumuskindlus ja paljud muud omadused. Arvestades titaani omadusi ja rakendusi, ei saa märkimata jätta selle üsna kõrget hinda. Kuid seda kompenseerivad täielikult materjali omadused ja vastupidavus.

Titaanil on kõrge tugevus ja sulamistemperatuur, see erineb teistest metallidest vastupidavuse poolest.

Titaani põhiomadused

Titaan kuulub keemiliste elementide perioodilise süsteemi neljanda perioodi IV rühma. Kõige stabiilsemates ja olulisemates ühendites on element neljavalentne. Väliselt meenutab titaan terast. See on üleminekuelement. Sulamistemperatuur ulatub peaaegu 1700 ° -ni ja keemistemperatuur on 3300 °. Mis puutub sellisesse omadusse nagu varjatud sulamissoojus ja aurustumine, siis titaani puhul on see peaaegu kaks korda suurem kui raua omadusel.

Sellel on 2 allotroopset modifikatsiooni:

Madal temperatuur, mis võib eksisteerida kuni temperatuurini 882,5 °.
Kõrgele temperatuurile vastupidav alates 882,5 ° kuni sulamistemperatuur.

Sellised omadused nagu erisoojus ja tihedus asetavad titaani kahe kõige ulatuslikuma struktuurse kasutusega materjali: raua ja alumiiniumi vahele. Titaani mehaaniline tugevus on peaaegu 2 korda suurem kui puhta raua ja alumiiniumi puhul peaaegu 6 korda suurem. Kuid titaani omadused on sellised, et see suudab absorbeerida suures koguses vesinikku, hapnikku ja lämmastikku, mis mõjutab negatiivselt materjali plastilisi omadusi.

Materjalil on väga madal soojusjuhtivus. Võrdluseks võib öelda, et raua korral on see neli korda suurem ja alumiiniumi korral 12. Mis puutub sellisesse omadusse nagu soojuspaisumistegur, siis toatemperatuuril on see suhteliselt madal väärtus ja tõuseb temperatuuri tõustes.

Titaanil on madalad elastsed moodulid. Kui temperatuur tõuseb 350 ° -ni, hakkavad need langema peaaegu lineaarselt. Just see hetk on materjali oluline puudus.

Titaani iseloomustab üsna kõrge takistusväärtus. See võib kõikuda üsna laias vahemikus ja sõltub lisandite sisaldusest.

Titaan on paramagnetiline materjal. Selliseid aineid iseloomustab magnetilise vastuvõtlikkuse vähenemine kuumutamisel. Titaan on siiski erand - temperatuuri tõustes suureneb selle magnetiline vastuvõtlikkus märkimisväärselt.

Titaani kasutusvaldkonnad

Titaanisulamist meditsiinilisi instrumente iseloomustab kõrge korrosioonikindlus, bioloogiline vastupidavus ja nõtkus.

Materjali omadused pakuvad üsna laia valikut rakendusi. Seega kasutatakse titaanisulameid laevade ja mitmesuguste seadmete ehitamisel suures mahus. Materjali on kasutatud kõrgekvaliteediliste teraste legeeriva lisaainena ja desoksüdeerijana. Niklisulamid on leidnud rakendust inseneriteaduses ja meditsiinis. Sellistel ühenditel on ainulaadsed omadused, eelkõige on neil kuju mälu.

Kompaktse titaani kasutamine kõrgetel temperatuuridel kasutatavate elektrivaakumseadmete osade tootmisel on tõestatud. Tehnilise titaani omadused võimaldavad seda kasutada ventiilide, torujuhtmete, pumpade, liitmike ja muude toodete jaoks, mis on mõeldud kasutamiseks agressiivsetes tingimustes.

Sulameid iseloomustab ebapiisav termiline tugevus, kuid neil on kõrge korrosioonikindlus. See võimaldab keemias kasutada mitmesuguseid titaanil põhinevaid sulameid. Näiteks kasutatakse seda materjali väävel- ja vesinikkloriidhappe pumpamiseks mõeldud pumpade valmistamiseks. Tänapäeval saab kloortööstuse jaoks mitmesuguste seadmete valmistamiseks kasutada ainult sellel materjalil põhinevaid sulameid.

Titaani kasutamine transporditööstuses

Sellel materjalil põhinevaid sulameid kasutatakse soomusüksuste valmistamiseks. Ja mitmesuguste transporditööstuses kasutatavate konstruktsioonielementide asendamine võimaldab teil vähendada kütusekulu, suurendada kasulikku koormust, suurendada toodete väsimuspiiri ja parandada paljusid muid omadusi.

- seadmete tootmisel keemiatööstus titaanist on kõige olulisem omadus metalli korrosioonikindlus.

Materjal sobib hästi kasutamiseks ehituses raudteetransport... Üks peamisi väljakutseid, millega raudteel tuleb tegeleda, on seotud tühimasside vähendamisega. Titaanist valmistatud vardade ja lehtede kasutamine võib oluliselt vähendada kompositsiooni kogumassi, vähendada teljekarpide ja kaelade suurust ning säästa veojõudu.

Kaal on üsna märkimisväärne ka järelveetavate sõidukite puhul. Titaani kasutamine terase asemel rataste ja telgede valmistamisel suurendab oluliselt ka kasulikku koormust.

Materjali omadused võimaldavad seda kasutada autotööstuses. Materjali iseloomustab heitgaasisüsteemide ja vedrude tugevuse ja kaaluomaduste optimaalne kombinatsioon. Titaani ja selle sulamite kasutamine võib oluliselt vähendada heitgaaside mahtu, vähendada kütusekulusid ning laiendada vanametalli ja tööstusjäätmete kasutamist nende uuesti sulatamise teel. Materjalil ja selle sulamitel on teiste kasutatud lahenduste ees palju eeliseid.

Uute osade ja konstruktsioonide väljatöötamise peamine ülesanne on vähendada nende massi, millest sõltub sõiduki enda liikumine ühel või teisel määral. Liikuvate osade ja komponentide massi vähendamine võimaldab potentsiaalselt vähendada kütusekulusid. Titaanosad on oma töökindlust korduvalt tõestanud. Neid kasutatakse aastal laialdaselt lennundustööstus ja võidusõiduautode kujundused.

Selle materjali kasutamine võimaldab mitte ainult vähendada osade massi, vaid ka lahendada heitgaaside mahu vähendamise küsimus.

Titaani ja selle sulamite kasutamine ehituses

Titaan-tsingisulamit kasutatakse ehituses laialdaselt. Seda sulamit iseloomustavad kõrged mehaanilised omadused ja vastupidavus korrosioonile, kõrge jäikus ja nõtkus. Sulami koostis sisaldab kuni 0,2% legeerivaid lisaaineid, mis toimivad struktuurimoodustajatena. Tänu alumiiniumile ja vasele on tagatud vajalik nõtkus. Lisaks võimaldab vase kasutamine suurendada materjali lõplikku tõmbetugevust ja keemiliste elementide kombinatsioon aitab vähendada paisumiskoefitsienti. Sulamist kasutatakse ka heade esteetiliste omadustega pikkade ribade ja lehtede tootmiseks.

Titaani kasutatakse selle kosmosetehnoloogias sageli oma kerguse, tugevuse ja tulekindluse tõttu.

Spetsiaalselt ehituse jaoks oluliste titaan-tsingisulami peamiste omaduste hulka kuuluvad keemilised ja füüsikalised omadused, nagu kõrge korrosioonikindlus, hea välimus ja ohutus inimeste tervisele ja keskkonnale.

Materjal on hea plastilisusega, see sobib probleemideta sügavaks joonistamiseks, mis võimaldab seda kasutada katusetöödel. Sulamil pole jootmisega probleeme. Seetõttu on erinevad mahukonstruktsioonid ja mittestandardsed arhitektuurielemendid nagu kuplid ja tornid valmistatud tsink-titaanist, mitte vasest või tsingitud terasest. Selliste probleemide lahendamisel on see sulam asendamatu.

Sulami ulatus on väga lai. Seda kasutatakse fassaadi- ja katusetöödel, sellest valmistatakse erineva konfiguratsiooniga ja peaaegu igasuguse keerukusega tooteid, seda kasutatakse laialdaselt mitmesuguste dekoratiivtoodete nagu vihmaveerennid, mõõnade, katuseharja jne tootmisel.

Selle sulami kasutusiga on väga pikk. Rohkem kui sajandi jooksul ei nõua see värvimist ja sagedast käimasolevat remonti. Samuti tuleks materjali oluliste eeliste hulgas välja tuua selle taastumisvõime. Väiksemad kahjustused okste, lindude jms kriimustuste näol. mõne aja pärast elimineeritakse nad ise.

Nõuded ehitusmaterjalidele muutuvad üha tõsisemaks ja karmimaks. Mitme riigi teadusettevõtted on uurinud pinnast, mis on ehitatud tsink-titaanisulamitest ehitatud hoonete ümber. Uurimistulemused on kinnitanud, et materjal on täiesti ohutu. Sellel ei ole kantserogeenseid omadusi ega kahjusta inimeste tervist. Tsink-titaan on mittesüttiv ehitusmaterjal, mis suurendab ohutust veelgi.

Võttes arvesse kõiki loetletud positiivseid omadusi, on selline kasutuses olev ehitusmaterjal umbes 2 korda odavam kui katuse vask.

Sulamil on kaks oksüdatsiooniastet. Aja jooksul muudab see värvi ja kaotab metallilise läike. Esiteks muutub tsink-titaan helehalliks ja mõne aja pärast omandab see ülla tumehalli tooni. Praegu puutub materjal teadlikult kokku keemilise vananemisega.

Titaani ja selle sulamite kasutamine meditsiinis

Titaan sobib suurepäraselt inimese kudedega, seetõttu kasutatakse seda aktiivselt endoproteesimise valdkonnas.

Titaani kasutatakse laialdaselt meditsiinivaldkonnas. Eeliste hulgas, mis võimaldasid sellel nii populaarseks saada, tuleb märkida suurt tugevust ja vastupidavust korrosioonile. Lisaks ei olnud ühelgi patsiendil titaaniallergiat.

Meditsiinis kasutatakse kaubanduslikult puhast titaani ja Ti6-4Eli sulamist. Selle kasutamisel valmistatakse kirurgilisi instrumente, erinevaid väliseid ja sisemisi proteese kuni südameklappideni. Titaanist valmistatakse ratastoole, karke ja muid seadmeid.

Mitmed uuringud ja katsed kinnitavad materjali ja selle sulamite suurepärast bioloogilist ühilduvust inimese eluskoega. Pehmed ja luukoed kasvavad koos nende materjalidega probleemideta. Madal elastsusmoodul ja kõrge eritugevus muudavad titaani endoproteesimiseks väga heaks materjaliks. See on märgatavalt kergem kui tina-, teras- ja koobaltipõhised sulamid.

Seega võimaldavad titaani omadused seda aktiivselt kasutada väga erinevates valdkondades - alates torude ja katuste valmistamisest kuni meditsiinilise proteesimiseni ja kosmoseaparaatide ehitamiseni.

Igavene, salapärane, kosmiline - kõik need ja paljud teised epiteedid on titaanile omistatud erinevatest allikatest. Selle metalli avastamise ajalugu ei olnud tühine: mitu teadlast tegeles samaaegselt selle elemendi eraldamise puhtal kujul. Füüsikaliste, keemiliste omaduste uurimise protsess ja selle rakendusalade määramine tänapäeval. Titaan on tuleviku metall, selle koht inimelus pole veel lõplikult kindlaks määratud, mis annab kaasaegsetele teadlastele tohutu võimaluse loovuse ja teadusuuringute jaoks.

Iseloomulik

Keemiline element on D. I. Mendelejevi perioodilisustabelis tähistatud sümboliga Ti. See asub neljanda perioodi IV rühma teiseses alarühmas ja on seerianumbriga 22. titaan on valge-hõbedane metall, kerge ja vastupidav. Aatomi elektroonilisel konfiguratsioonil on järgmine struktuur: +22) 2) 8) 10) 2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. Vastavalt sellele on titaanil mitu võimalikku oksüdatsiooniastet: 2, 3, 4, kõige stabiilsemates ühendites on see neljavalentne.

Titaan - sulam või metall?

See küsimus pakub huvi paljudele. 1910. aastal sai Ameerika keemik Hunter esimest korda puhta titaani. Metall sisaldas vaid 1% lisandeid, kuid samal ajal osutus selle kogus tühiseks ega võimaldanud selle omadusi edasi uurida. Saadud aine plastilisus saavutati ainult kõrgel temperatuuril, normaalsetes tingimustes (toatemperatuur) oli proov liiga habras. Tegelikult see element teadlasi ei huvitanud, kuna selle kasutamise väljavaated tundusid liiga ebakindlad. Hankimise ja uurimise keerukus vähendas veelgi selle kasutamise potentsiaali. Alles 1925. aastal omandasid Hollandi keemiateadlased I. de Boer ja A. Van Arkel titaani, mille omadused äratasid inseneride ja disainerite tähelepanu kogu maailmas. Selle elemendi uurimise ajalugu algab 1790. aastal, sel ajal avastasid kaks teadlast üksteisest sõltumatult titaani kui keemilist elementi. Igaüks neist saab aine ühendi (oksiidi), eraldamata metalli puhtal kujul. Titaani avastajaks peetakse inglise mineraloogi munk William Gregorit. Oma kihelkonna territooriumil, mis asub Inglismaa edelaosas, hakkas noor teadlane uurima Menacani oru musta liiva. Tulemuseks oli läikivate osakeste valik, milleks olid titaaniühend. Samal ajal eraldas Saksamaal keemik Martin Heinrich Klaproth mineraalrutiilist uue aine. 1797. aastal tõestas ta ka, et paralleelselt avatud elemendid on samad. Titaandioksiid on paljude keemikute jaoks mõistatus olnud juba üle sajandi. puhas metall see osutus isegi Berzeliusele üle jõu. 20. sajandi uusimad tehnoloogiad kiirendasid märgatavalt nimetatud elemendi uurimise protsessi ja määrasid selle esialgsed kasutussuunad. Samal ajal laieneb kasutusala pidevalt. Ainult sellise aine nagu puhas titaan saamise protsessi keerukus võib selle ulatust piirata. Sulamite ja metalli hind on üsna kõrge, nii et täna ei saa see asendada traditsioonilist rauda ja alumiiniumi.

nime päritolu

Menakin on titaani eesnimi, mida kasutati kuni 1795. aastani. Just seda ta territoriaalse kuuluvuse järgi kutsuski uus üksus W. Gregor. Martin Klaproth nimetab elementi titaaniks 1797. aastal. Sel ajal tegid tema prantsuse kolleegid üsna autoriteetse keemiku A.L. Lavoisieri juhtimisel ettepaneku nimetada äsjaavastatud ained nende põhiomaduste järgi. Saksa teadlane ei nõustunud selle lähenemisviisiga, ta uskus üsna põhjendatult, et avastamise etapis on kõiki ainele omaseid omadusi üsna raske kindlaks teha ja neid nimes kajastada. Siiski tuleb tõdeda, et Klaprothi poolt intuitiivselt valitud termin vastab täielikult metallile - seda on tänapäevased teadlased korduvalt rõhutanud. Titaani nime päritolu kohta on kaks peamist teooriat. Metalli oleks saanud määrata päkapikkukuninganna Titania (germaani mütoloogia tegelase) auks. See nimi sümboliseerib nii aine kergust kui tugevust. Enamik teadlasi kaldub kasutama Vana-Kreeka mütoloogia versiooni, kus titaneid nimetati maajumalanna Gaia võimsateks poegadeks. Seda versiooni toetab varem avastatud elemendi nimi - uraan.

Looduses olemine

Inimestele tehniliselt väärtuslikest metallidest on titaan maapõues kõige arvukamalt neljas. Ainult rauda, \u200b\u200bmagneesiumi ja alumiiniumi iseloomustab kõrge protsent. Suurim titaanisisaldus on märgitud basalti kestas, veidi vähem graniidikihis. Merevees on selle aine sisaldus madal - umbes 0,001 mg / l. Keemiline element titaan on üsna aktiivne, seega on seda puhtal kujul võimatu leida. Kõige sagedamini esineb see hapnikuga ühendites, samas kui selle valents on võrdne neljaga. Titaani sisaldavate mineraalide hulk varieerub vahemikus 63 kuni 75 (erinevates allikates), samas kui praeguses uurimisetapis jätkavad teadlased selle ühendite uute vormide avastamist. Praktiliseks kasutamiseks on kõige olulisemad järgmised mineraalid:

Ilmenite (FeTiO 3).
Rutiil (TiO2).
Titaniit (CaTiSiO 5).
Perovskiit (CaTiO 3).
Titanomagnetiit (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) jne.

Kõik olemasolevad titaanisisaldusega maagid on jagatud plakeerivateks ja põhilisteks. See element on nõrk rändaja; see võib liikuda ainult kivimurdude või mudaste põhjakivide kujul. Biosfääris leidub vetikates kõige rohkem titaani. Maapealse loomastiku esindajatel koguneb element sarvestunud kudedesse, juustesse. Inimkeha iseloomustab titaani esinemine põrnas, neerupealistes, platsentas ja kilpnäärmes.

Füüsikalised omadused

Titaan on värvilisest metallist hõbevalge värv, mis näeb välja nagu teras. Temperatuuril 0 0 С on selle tihedus 4,517 g / cm 3. Aine erikaal on madal, mis on tüüpiline leelismetallid (kaadmium, naatrium, liitium, tseesium). Tiheduse osas on titaan raua ja alumiiniumi vahelises positsioonis, samas kui selle tööomadused on mõlema elemendi omadest kõrgemad. Metallide peamised omadused, mida nende kasutusala määramisel võetakse arvesse, on kõvadus. Titaan on 12 korda tugevam kui alumiinium, 4 korda tugevam kui raud ja vask, samas kui see on palju kergem. Plastilisus ja selle saagis võimaldavad töötlemist madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, nagu teiste metallide puhul, see tähendab neetimise, sepistamise, keevitamise, valtsimisega. Titaani eripära on madal soojus- ja elektrijuhtivus, samal ajal kui need omadused säilivad kõrgendatud temperatuuridel (kuni 500 0 C.) Magnetväljas on titaan paramagnetiline element, see ei tõmbu nagu raud ega suru välja nagu vask. Väga kõrge korrosioonivastane jõudlus agressiivsetes keskkondades ja mehaanilise pinge all on ainulaadne. Rohkem kui 10 aastat merevees viibimist pole titaanplaadi välimust ja koostist muutnud. Raud häviks sel juhul korrosiooni mõjul täielikult.

Titaani termodünaamilised omadused

Tihedus (normaalsetes tingimustes) on 4,54 g / cm 3.
Aatomnumber on 22.
Metallide rühm on tulekindel, kerge.
Titaani aatomimass on 47,0.
Keemistemperatuur (0 C) - 3260.
Molaarne maht on cm 3 / mol - 10,6.
Titaani sulamistemperatuur (0 C) - 1668.
Spetsiifiline aurustumissoojus (kJ / mol) - 422,6.
Elektritakistus (temperatuuril 20 0 С) Ohm * cm * 10-6 - 45.

Keemilised omadused

Elemendi suurenenud korrosioonikindlus on seletatav väikese oksiidkile moodustumisega pinnale. See hoiab ära (normaalsetes tingimustes) gaasi (hapnik, vesinik) ümbritseva atmosfääri elemendis, näiteks titaanmetallis. Selle omadused muutuvad temperatuuri mõjul. Kui see tõuseb temperatuurini 600 0 C, tekib hapniku vastasmõju reaktsioon, mille tulemusena moodustub titaanoksiid (TiO 2). Atmosfäärigaaside imendumise korral moodustuvad rabedad ühendid, millel pole praktilist rakendust, mistõttu titaan keevitatakse ja sulatatakse vaakumi tingimustes. Pööratav reaktsioon on vesiniku lahustumisprotsess metallis, see toimub temperatuuri tõustes (alates 400 0 C ja üle selle) aktiivsemalt. Titaan, eriti selle väikesed osakesed (õhuke plaat või traat), põleb lämmastiku atmosfääris. Koostoime keemiline reaktsioon on võimalik ainult temperatuuril 700 0 С, mille tulemusena moodustub TiN-nitriid. Moodustab paljude metallidega kõrge kõvadusega sulameid, on sageli legeeriv element. See reageerib halogeenidega (kroom, broom, jood) ainult katalüsaatori (kõrge temperatuur) juuresolekul ja kokkupuutel kuiva ainega. Sellisel juhul moodustuvad väga kõvad tulekindlad sulamid. Enamiku leeliste ja hapete lahuste korral on titaan keemiliselt passiivne, välja arvatud kontsentreeritud väävelhape (pikaajalise keemisega), vesinikfluoriid, kuum orgaaniline (sipelghape, oblikhape).

Sünnikoht

Looduses on kõige enam levinud ilmeniidimaagid - nende varusid hinnatakse 800 miljonile tonnile. Rutiilimaardlad on palju tagasihoidlikumad, kuid kogumaht peaks tootmise kasvu säilitades tagama inimkonnale järgmise 120 aasta jooksul sellise metalli nagu titaan. Valmistoote hind sõltub nõudlusest ja toodangu valmistatavuse taseme tõusust, kuid keskmiselt varieerub see vahemikus 1200 kuni 1800 rubla / kg. Pideva tehnilise täiustamise tingimustes kõigi kulud tootmisprotsessid nende õigeaegse kaasajastamisega. Suurimad varud on Hiinal ja Venemaal, maavaravarubaasil on ka Jaapan, Lõuna-Aafrika, Austraalia, Kasahstan, India. Lõuna-Korea, Ukraina, Tseilon. Maardlad erinevad kaevandamise mahtude ja titaani maagisprotsendi poolest, geoloogilised uuringud on käimas, mis võimaldab eeldada metalli turuväärtuse vähenemist ja selle laiemat rakendamist. Venemaa on ülekaalukalt suurim titaani tootja.

Saamine

Titaani tootmiseks kasutatakse kõige sagedamini titaandioksiidi, mis sisaldab minimaalses koguses lisandeid. See saadakse ilmeniitkontsentraatide või rutiilimaakide rikastamise teel. Elektrikaarahjus kuumtöötlus maagi, millega kaasneb raua eraldamine ja titaanoksiidi sisaldava räbu moodustumine. Rauavaba fraktsiooni töötlemisel kasutatakse väävelhappe või kloriidi meetodit. Titaandioksiid on hall pulber (vt fotot). Titaanmetall saadakse järkjärgulise töötlemise teel.

Esimene faas on räbu koksi paagutamine ja klooriauruga kokkupuutumine. Saadud TiCl4 redutseeritakse magneesiumi või naatriumi abil temperatuuril 850 ° C. Keemilise reaktsiooni tulemusena saadud titaanist käsn (poorne legeeritud mass) puhastatakse või sulatatakse valuplokkideks. Sõltuvalt edasisest kasutussuunast moodustatakse sulam või metall puhtal kujul (lisandid eemaldatakse kuumutamisel temperatuurini 1000 0 С). Lisandi fraktsiooniga 0,01% aine tootmiseks kasutatakse jodiidimeetodit. See põhineb titaanist käsnal aurustamise protsessil, mida on eelnevalt töödeldud halogeeniga, selle aurudega.

Rakendused

Titaani sulamistemperatuur on piisavalt kõrge, mis on metalli kergust arvestades hindamatu eelis selle struktuurimaterjalina kasutamisel. Seetõttu leiab see suurimat rakendust laevaehituses, lennundustööstuses, rakettide tootmisel ja keemiatööstuses. Titaani kasutatakse üsna sageli legeeriva lisaainena erinevates sulamites, millel on kõrgendatud kõvaduse ja kuumuskindluse omadused. Kõrged korrosioonivastased omadused ja võime taluda kõige agressiivsemat keskkonda muudavad selle metalli keemiatööstuses asendamatuks. Titaani (selle sulameid) kasutatakse torujuhtmete, mahutite, ventiilide, filtrite valmistamiseks, mida kasutatakse hapete ja muude keemiliselt aktiivsete ainete destilleerimisel ja transportimisel. See on nõudlik seadmete loomisel, mis töötavad kõrge temperatuuri indikaatorite tingimustes. Titaaniühenditest valmistatakse vastupidavaid lõikeriistu, värve, plasti ja paberit, kirurgiainstrumente, implantaate, ehteid, viimistlusmaterjalid, mida kasutatakse toiduainetööstuses. Kõiki suundi on raske kirjeldada. Tänapäeva meditsiin kasutab titaanmetalli selle täieliku bioloogilise ohutuse tõttu. Hind on ainus tegur, mis seni mõjutab selle elemendi kohaldamisala. On õiglane öelda, et titaan on tuleviku materjal, uurides, millisele inimkonnale üle minnakse uus etapp arengut.

Tugevuse ja kerguse kombinatsioon ühes aines on nii väärtuslik parameeter, et materjali muid omadusi ja omadusi saab täielikult ignoreerida. kallis, vastupidav temperatuuridele ainult ülipuhtas vormis, seda on raske kasutada, kuid see kõik osutub teisejärguliseks võrreldes väikese kaalu ja kõrge tugevuse kombinatsiooniga.

Selles artiklis räägitakse titaani kasutamisest sõjalennunduses, tööstuses, meditsiinis, õhusõidukite ehitamisel, ehete valmistamisel, titaanisulamites ja majapidamises.

Metalli kasutusala oleks palju laiem, kui selle saamiseks ei oleks suuri kulusid. Seetõttu kasutatakse titaani ainult nendes piirkondades, kus sellise kalli aine kasutamine on majanduslikult õigustatud. Nõuab mitte ainult tugevuse ja kerguse, vaid ka korrosioonikindluse kasutamist, mis on võrreldav väärismetallide vastupidavuse ja vastupidavusega.

Metalli omadused sõltuvad äärmiselt puhtusest, seetõttu peetakse tehnilise ja puhta titaani kasutamist kaheks eraldi küsimuseks.

Nende omaduste kohta, mille tõttu titaani tööstuses nii laialdaselt kasutatakse, räägib see video:

Tehniline metall

Tehniline titaan võib sisaldada mitmesuguseid lisandeid, mis ei mõjuta keemilised omadused aineid, kuid millel on mõju füüsikalisele. Tehniline titaan kaotab sellise väärtusliku kvaliteedi nagu kuumakindlus ja võime töötada temperatuuril üle 500–600 C. Kuid selle korrosioonikindlus ei vähene kuidagi.

See on selle kasutamise põhjus - keemiatööstuses ja muudes valdkondades, kus on vaja tagada toodete vastupidavus agressiivsetes keskkondades. Titaani kasutatakse mahutite, liitmike, reaktorite osade, torujuhtmete ja pumpade valmistamiseks, mille eesmärk on anorgaaniliste ja orgaaniliste hapete ja aluste liikumine. Enamikul titaanisulamitest on samad omadused.
Väike kaal koos korrosioonikindlusega pakub muid rakendusi - tootmises transpordivahendid, eriti raudteetransport. Titaanplekkide ja -vardade kasutamine vagunite ja rongide valmistamisel võimaldab vähendada rongide massi ning seetõttu vähendada teljekarpide ja kaelade suurust, muutes veojõu tõhusamaks.

Tavalistes autodes valmistatakse heitgaasisüsteemid ja vedrud titaanist. Võidusõiduautodes võivad titaanist juhitavad üksused autot oluliselt kergendada ja selle omadusi parandada.

Titaan on soomusmasinate tootmisel asendamatu: siin osutub otsustavaks tugevuse ja kerguse kombinatsioon.
Kõrge korrosioonikindlus ja kergus muudavad materjali meretööstuse jaoks atraktiivseks. Titaani kasutatakse õhukese seinaga torude ja soojusvahetite, allveelaevade heitgaaside summutite, ventiilide, sõukruvide, turbiinielementide jne tootmiseks.

Titaani tooted (foto)

Puhas metall

Puhtmetallil on väga kõrge kuumuskindlus, võime töötada suure koormuse ja kõrge temperatuuri tingimustes. Ja arvestades selle väikest kaalu, on metalli kasutamine rakettide ja lennukite ehitamisel ilmne.

Metalli ja selle sulameid kasutatakse kinnitusdetailide, naha, šassii osade, elektriseadmete jms valmistamiseks. Lisaks kasutatakse seda materjali lennukimootorite projekteerimisel, mis vähendab nende kaalu 10–25%.
Raketid läbivad atmosfääri tihedaid kihte läbides koletuid koormusi. Titaani ja selle sulamite kasutamine võimaldab lahendada aparaadi staatilise vastupidavuse, väsimustugevuse ja mingil määral ka roomamise probleemi.
Puhta titaani teine \u200b\u200brakendus on ülekoormuse tingimustes töötavate elektriliste vaakumseadmete osade valmistamine.
Metall on krüogeense tehnoloogia tootmisel hädavajalik: titaani tugevus suureneb ainult temperatuuri langedes, kuid plastilisus jääb alles.
Titaan on bioloogiliselt kõige inertsem aine. Kaubanduslikult puhast metalli kasutatakse igat tüüpi väliste ja sisemiste proteeside jaoks, kuni südameklappideni. Titaan sobib kokku bioloogilise koega ega ole põhjustanud ühtegi allergiajuhtu. Lisaks kasutatakse materjali kirurgiliste instrumentide, ratastoolide, ratastoolide jms jaoks.

Hoolimata sellest, et metall on vastupidav temperatuuridele ja vastupidavusele, ei kasutata seda laagrite, pukside ega muude osade valmistamiseks, kui eeldatakse hõõrdumist. Titaanil on madalad hõõrdumisvastased omadused ja seda küsimust ei saa lisaainete abil lahendada.

Titaan on hästi lihvitud, anodeeritud - värviline anodeeriv, seetõttu kasutatakse seda sageli kunstiteostes ja arhitektuuris. Näitena võib tuua esimese maa tehissatelliidi monumendi või monumendi. Juri Gagarin.

Allpool kirjeldame titaantoodete märgistust, selle kasutamise juhiseid ja muid olulisi metalli ehitamisel kasutamise punkte.

Allpool olev video näitab titaani andoniseerimise protsessi:

Selle kasutamine ehituses

Muidugi kasutatakse lõviosa titaanist lennukite ehitamisel ja transporditööstuses, kus tugevuse ja kerguse kombinatsioon on eriti oluline. Kuid seda materjali kasutatakse ka ehituses ja seda kasutataks laiemalt, kui mitte just kõrge hind.

Titaanplaatimine

See tehnoloogia pole endiselt laialt levinud, kuid näiteks Jaapanis kasutatakse titaanplekke katuste ja isegi siseruumide jaoks väga laialdaselt. Ehitustöös kasutatava materjali osakaal on oluliselt suurem kui lennundussektoris.

See on tingitud nii sellise katte tugevusest kui ka selle hämmastavatest dekoratiivsetest võimalustest. Anoodse oksüdatsiooni meetodil võib lehe pinnale saada erineva paksusega oksiidide kihi. See muudab värvi. Lõõmutamise aja ja intensiivsuse muutmisega saate kollase, türkiissinise, sinise, roosa, rohelise värvi.

Lämmastiku atmosfääris anodeerimisel tekivad titaandiitriidikihiga lehed. Seega saadakse väga erinevaid kuldtoone. Seda tehnoloogiat kasutatakse arhitektuurimälestiste restaureerimisel - näiteks kirikute restaureerimisel.

Õmbluskatused

See võimalus on juba väga laialt levinud. Kuid selle alus ei ole mitte titaan ise, vaid selle sulam.

Iseenesest on kokkuklapitavad katused tuntud juba väga pikka aega, kuid pole olnud pikka aega populaarsed. Kuid tänapäeval on tänu hi-so ja techno stiilide moele vajadus katkiste ja splineeritud pindade järele, eriti need, mis lähevad hoone fassaadi. Ja see annab sellise võimaluse.

Selle võime kujundada on peaaegu piiramatu. Ja sulami kasutamine annab nii erakordse tugevuse kui ka kõige ebatavalisema välimuse. Ehkki õigluse mõttes peetakse harjatud terasvärvi kõige austusväärsemaks.

Kuna tsink-titaanil on üsna korralik vormitavus, valmistatakse sulamist mitmesuguseid keerukaid dekoratiivseid detaile: katusehari, veekindel mõõn, karniisid ja nii edasi.

Sellist titaani kasutusala nagu fassaadivooderdust käsitletakse lühidalt allpool.

Fassaadi vooder

Tsink-titaani kasutatakse ka voodrilaudade tootmisel. Paneele kasutatakse nii fassaadide vastaspooleks kui ka siseviimistluseks. Põhjus on sama - tugevuse, erakordse kerguse ja dekoratiivsuse kombinatsioon.

Toodetakse erineva kujuga paneele - lamellide, rombide, moodulite, kaalude jne kujul. Kõige huvitavam on see, et paneelid ei pruugi olla lamedad, kuid neil on peaaegu igasugune mahuline kuju. Seetõttu on selline kaunistamine võimalik igasuguse kõige mõeldamatuma konfiguratsiooniga seintel ja hoonetel.

Toote kergus viib teise täiesti ainulaadse rakenduseni. Tavapärane ventileeritav fassaad eeldab ka katte ja isolatsiooni vahelist tühimikku. Kergeid tsink-titaanpaneele saab siiski kinnitada liikuvate avamismehhanismide külge, moodustades süsteemi nagu rulood. Vajadusel võivad plaadid tasapinnast kõrvale kalduda 90-kraadise nurga all.

Titaanil on ainulaadne tugevuse, kerguse ja korrosioonikindluse kombinatsioon. Need omadused määravad selle kasutamise, hoolimata materjali kõrgest maksumusest.

See video ütleb teile, kuidas titaanist rõngast valmistada:

Põhilist osa titaanist kasutatakse lennunduse, raketitööstuse ja laevaehituse vajaduste rahuldamiseks. Seda, nagu ka ferrotitaniumit, kasutatakse kvaliteetsete teraste legeeriva lisandina ja desoksüdeerijana. Tehnilist titaani kasutatakse paakide, keemiliste reaktorite, torujuhtmete, liitmike, pumpade, ventiilide ja muude söövitavas keskkonnas töötavate toodete valmistamiseks. Tihendatud titaanist tehakse kõrgel temperatuuril töötavate elektriliste vaakumseadmete võrgusilmi ja muid osi.

Struktuurimaterjalina kasutamise osas on Ti 4. kohal, jäädes alla ainult Al-le, Fe-le ja Mg-le. Titaanaluminiidid on väga oksüdeeruvad ja kuumuskindlad, mis omakorda on määranud nende kasutamise lennunduses ja autotööstuses struktuurimaterjalidena. Selle metalli bioloogiline ohutus muudab selle suurepäraseks materjaliks toiduainetööstuses ja rekonstruktiivkirurgias.

Titaan ja selle sulamid on leidnud tehnoloogias laialdast rakendust tänu oma suurele mehaanilisele tugevusele, mis püsib kõrgel temperatuuril, korrosioonikindlusel, kõrge temperatuuritugevuse, eritugevuse, väikese tiheduse ja muude kasulike omaduste tõttu. Paljudel juhtudel kompenseeritakse selle metalli ja sellel põhinevate materjalide kõrge hind nende suurema efektiivsusega ning mõnel juhul on need ainsad toormaterjalid, millest saab valmistada seadmeid või struktuure, mis võivad nendes konkreetsetes tingimustes töötada.

Titaanisulamid mängivad olulist rolli lennundustehnikas, kus eesmärk on saada kergeim disain koos vajaliku tugevusega. Ti on teiste metallidega võrreldes kerge, kuid samal ajal võib see töötada ka kõrgel temperatuuril. Ti-põhiseid materjale kasutatakse naha, kinnitusdetailide, toiteploki, šassiiosade ja mitmesuguste üksuste valmistamiseks. Samuti kasutatakse neid materjale lennukite reaktiivmootorite projekteerimisel. See võimaldab teil vähendada nende kaalu 10-25%. Titaanisulamitest toodetakse kompressorkettaid ja labasid, mootorite õhu sisselaskeavade ja juhikute osi ning mitmesuguseid kinnitusvahendeid.

Teine rakendusala on raketipildistamine. Pidades silmas mootorite lühiajalist töötamist ja raketis tihedate atmosfäärikihtide kiiret läbimist, on väsimustugevuse, staatilise vastupidavuse ja osaliselt roomamise probleemid suures osas kõrvaldatud.

Ebapiisavalt kõrge termilise tugevuse tõttu ei sobi tehniline titaan lennunduses kasutamiseks, kuid äärmiselt kõrge korrosioonikindluse tõttu on see mõnel juhul keemiatööstuses ja laevaehituses hädavajalik. Nii kasutatakse seda kompressorite ja pumpade tootmiseks agressiivsete keskkondade, näiteks väävel- ja vesinikkloriidhappe ning nende soolade, torujuhtmete, ventiilide, autoklaavide, erinevat tüüpi anumate, filtrite jne pumpamiseks. Ainult Ti on korrosioonikindel sellistes keskkondades nagu märg kloori, kloori vesilahused ja happelised lahused, seetõttu valmistatakse klooritööstuse seadmed sellest metallist. Seda kasutatakse ka söövitavate keskkondade, näiteks lämmastikhappes töötavate (mitte auravate) soojusvahetite valmistamiseks. Laevaehituses kasutatakse titaani sõukruvide valmistamiseks, merelaevade plaadistamiseks, allveelaevad, torpeedod jne. Selle materjali külge ei jää kestad, mis suurendavad järsult anuma vastupanu selle liikumisel.

Titaanisulamid on paljulubavad kasutamiseks paljudes muudes rakendustes, kuid nende levikut tehnoloogias piirab selle metalli kõrge hind ja ebapiisav levimus.

Titaaniühendeid kasutatakse laialdaselt ka erinevates tööstusharudes. Karbiid (TiC) on kõrge kõvadusega ja seda kasutatakse lõikeriistade ja abrasiivmaterjalide valmistamiseks. Valget dioksiidi (TiO 2) kasutatakse nii värvides (nt titaanvalged) kui ka paberis ja plastides. Titaanorgaanilisi ühendeid (näiteks tetrabutoksütitaanium) kasutatakse katalüsaatori ja kõvendina keemiatööstuses ja värvitööstuses. Anorgaanilisi Ti ühendeid kasutatakse keemilise elektroonika, klaaskiustööstuses lisandina. Diboriid (TiB 2) on metallide töötlemisel ülikõvade materjalide oluline komponent. Tööriistade katmiseks kasutatakse nitriidi (TiN).

See on üks olulisemaid struktuurimaterjale, kuna see ühendab tugevuse, kõvaduse ja kerguse. Metalli muud omadused on aga väga spetsiifilised, mis muudab aine saamise protsessi keerukaks ja kulukaks. Ja täna kaalume titaani tootmise maailmatehnoloogiat, mainime lühidalt ja.

Metalli on kahte tüüpi.

a-Ti - eksisteerib kuni temperatuurini 883 C, sellel on tihe kuusnurkne võre.
β-Ti - sellel on kehakeskne kuupvõre.

Üleminek viiakse läbi väga väikese tiheduse muutusega, kuna viimane väheneb kuumutades järk-järgult.

Titaantoodete töötamise ajal tegelevad nad enamasti α-faasiga. Kuid sulatamisel ja sulamite valmistamisel töötavad metallurgid β-modifikatsiooniga.
Materjali teine \u200b\u200bomadus on anisotroopia. Aine elastsuskoefitsient ja magnetiline vastuvõtlikkus sõltuvad suunast ja erinevus on üsna märgatav.
Kolmas omadus on metalli omaduste sõltuvus puhtusest. Tavaline tehniline titaan ei sobi näiteks raketis kasutamiseks, kuna see kaotab lisandite tõttu oma soojapidavuse. Selles tööstusvaldkonnas kasutatakse ainult äärmiselt puhast ainet.

See video räägib teile titaani koostisest:

Titaani tootmine

Metalli kasutati alles eelmise sajandi 50. aastatel. Selle kaevandamine ja tootmine on keeruline protsess, mille tõttu see suhteliselt tavaline element klassifitseeriti tinglikult haruldaseks. Ja siis kaalume titaani tootmise kaupluste tehnoloogiat ja seadmeid.

Toored materjalid

Titaan on looduses kõige arvukamalt 7. kohal. Enamasti on need oksiidid, titanaadid ja titanosilikaadid. Aine maksimaalne kogus sisaldub dioksiidides - 94–99%.

Rutiil - kõige stabiilsem modifikatsioon, on sinakaspruunikaskollane punane mineraal.
Anataz - üsna haruldane mineraal, temperatuuril 800–900 С muutub see rutiiliks.
Brookit - rombi süsteemi kristall muundub temperatuuril 650 C pöördumatult mahu vähenemisega rutiiliks.

Rauaga metalliühendid on tavalisemad - ilmeniit (kuni 52,8% titaani). See on geikilit, pürofaniit, crichton - keemiline koostis ilmeniit on väga keeruline ja varieerub suuresti.
Kasutatakse tööstuslikul otstarbel ilmeniidi ilmastiku tagajärjel - leukokseen... Siin toimub üsna keeruline keemiline reaktsioon, mille käigus osa rauast eemaldatakse ilmeniidi võre küljest. Selle tulemusena suureneb titaani kogus maagis - kuni 60%.
Nad kasutavad ka maaki, kus metall pole seotud rauda, \u200b\u200bnagu ilmeniidis, vaid toimib raud titanaadina - see on arizoniit, pseudobrukite.

Suurim väärtus omavad ilmeniidi, rutiili ja titanomagnetiidi hoiuseid. Need on jagatud kolme rühma:

maagiline - seotud ultrabaasiliste ja põhiliste kivimite levikualadega ehk magma levikuga. Enamasti on need ilmeniidi, titanomagnetiidi ilmeniidi-hematiidi maagid;
eksogeensed hoiused - ilmeniidi ja rutiili paigutus- ja jääk-, loopealsed, alluviaalsed-lakustriinsed setted. Ja ka ranniku-mere paigutajad, titaan, anataasimaagid ilmastikukoortes. Suurim tähtsus on ranniku-mere paigutajatel;
metamorfiseeritud hoiused - tahked ja levinud leukokseeni, ilmeniidi-magnetiidi maagidega liivakivid.

Eksogeensed hoiused - jääk- või loopealsed - arendatakse avatud meetodil. Selleks kasutatakse süvendeid ja ekskavaatoreid.

Esmaste maardlate areng on seotud kaevandamisega. Saadud maag purustatakse ja kontsentreeritakse kohapeal. Nad kasutavad raskusjõu eraldamist, ujumist ja magnetilist eraldamist.

Titaanräbu saab kasutada lähteainena. See sisaldab kuni 85% metallioksiidi.

Tootmistehnoloogia

Metalli tootmise protsess ilmeniitmaakidest koosneb mitmest etapist:

sulatamise vähendamine titaaniräbu saamiseks;
räbu kloorimine;
metalli tootmine redutseerimise teel;
titaani rafineerimine - reeglina tehakse seda toote omaduste parandamiseks.

Protsess on keeruline, mitmeastmeline ja kulukas. Seetõttu osutub üsna taskukohase metalli valmistamine väga kulukaks.

See video räägib titaani tootmisest:

Räbu tootmine

Ilmeniit on titaandioksiidi ja raua ühendus. Seetõttu on tootmise esimese etapi eesmärk eraldada dioksiid raudoksiididest. Selleks vähendatakse raudoksiide.

Protsess viiakse läbi elektrikaarahjudes. Ilmeniidi kontsentraat laaditakse ahju, seejärel lisatakse redutseerija - süsi, antratsiit, koks ja kuumutatakse temperatuurini 1650 C. Sel juhul redutseeritakse raud oksiidist. Redutseeritud ja karbureerivast rauast saadakse malm ja titaanoksiid läheb räbuks. Seetõttu sisaldab viimane titaani 82–90%.

Malm ja räbu valatakse eraldi vormidesse. Malmi kasutatakse metallurgiatööstuses.

Räbu kloorimine

Protsessi eesmärk on saada metalltetrakloriid edasiseks kasutamiseks. Ilmsest kontsentraadist on võimatu kloorida otseselt suure koguse raudkloriidi moodustumise tõttu - ühend hävitab seadmed väga kiiresti. Seetõttu ei saa raudoksiidi esialgse eemaldamise etapist loobuda. Kloorimine toimub minu või soola kloorimisseadmetes. Protsess on veidi erinev.

Minu kloorija - vooderdatud silindriline konstruktsioon kõrgusega kuni 10 m ja läbimõõduga kuni 2 m. Kloorija kohale asetatakse purustatud räbu briketid ja tuyeride kaudu juhitakse 65–70% kloori sisaldavatest magneesiumelektrolüsaatoritest saadud gaas . Reaktsioon titaaniräbu ja kloori vahel toimub soojuse eraldumisel, mis tagab protsessi jaoks vajaliku temperatuuri. Gaasiline titaantetrakloriid eemaldatakse ülevalt ja ülejäänud räbu eemaldatakse pidevalt alt.
Soolakloorija, kambris, mis on vooderdatud šamotiga ja on poolenisti täidetud magneesiumelektrolüsaatorite elektrolüüdiga - kulutatud. Sula sisaldab metallkloriide - naatriumi, kaaliumi, magneesiumi ja kaltsiumi. Purustatud titaaniräbu ja koks juhitakse ülalt sulasse, altpoolt puhutakse kloori sisse. Kuna kloorimisreaktsioon on eksotermiline, hoiab temperatuuri režiimi protsess ise.

Titaantetrakloriidi puhastatakse mitu korda. Gaas võib sisaldada süsinikdioksiidi, vingugaasi ja muid lisandeid, nii et puhastamine toimub mitmel etapil.

Kasutatud elektrolüüt asendatakse perioodiliselt.

Metalli saamine

Metall redutseeritakse tetrakloriidist magneesiumi või naatriumi abil. Taastumine toimub soojuse eraldumisega, mis võimaldab reaktsiooni läbi viia ilma täiendava kuumutamiseta.

Taastamiseks kasutatakse elektritakistusahjusid. Kõigepealt pannakse kambrisse suletud kroomisulamitest kolb, mille kõrgus on 2–3 m. Pärast anuma kuumutamist temperatuurini + 750 ° C viiakse sellesse magneesium. Ja siis söödetakse titaantetrakloriidi. Sööt on reguleeritud.

Esimene taastumistsükkel kestab 30–50 tundi, nii et temperatuur ei tõuse üle 800–900 C, retort puhutakse õhuga. Selle tulemusena saadakse 1 kuni 4 tonni käsnjas massi - metall ladestub puru kujul, mis paagutatakse poorseks massiks. Vedel magneesiumkloriid tühjendatakse perioodiliselt.

Poorne mass neelab üsna palju magneesiumkloriidi. Seetõttu viiakse pärast redutseerimist vaakumstrippimine. Selleks kuumutatakse retort temperatuurini 1000 C, sinna luuakse vaakum ja hoitakse seda 30–50 tundi. Selle aja jooksul lisandid aurustuvad.

Naatriumiga taastumine toimub umbes samamoodi. Erinevus on alles viimases etapis. Naatriumkloriidi lisandite eemaldamiseks purustatakse titaanikäsn ja sool leotatakse sellest puhta veega.

Täpsustamine

Ülaltoodud viisil saadud tehniline titaan sobib üsna hästi keemiatööstuse seadmete ja mahutite tootmiseks. Kuid piirkondades, kus on vajalik kõrge kuumuskindlus ja omaduste ühtlus, pole metall sobilik. Sel juhul pöörduvad nad rafineerimise poole.

Rafineerimine viiakse läbi termostaadis, kus temperatuuri hoitakse temperatuuril 100–200 C. Kambrisse pannakse titaan käsnaga retort ja seejärel purustatakse suletud kambris spetsiaalse seadme abil joodiga kapsel. Jood reageerib metalliga, moodustades titaanjodiidi.

Titaantraadid on venitatud retordis, mille kaudu antakse elektrivool. Traati kuumutatakse temperatuurini 1300–1400 ° C, saadud jodiid laguneb traadil, moodustades puhtaima titaani kristallid. Jood vabaneb, reageerib. Uue osa titaanist käsnaga jätkub protsess kuni metalli ammendumiseni. Tootmine peatatakse, kui titaani kasvu tõttu muutub traadi läbimõõt 25-30 mm-ni. Ühes sellises seadmes saate 10 kg metalli, mille osakaal on 99,9–99,99%.

Kui on vaja saada vormitavat metalli valuplokkides, toimige teisiti. Selleks sulatatakse titaanist käsn vaakumkaarahjus ümber, kuna metall neelab kõrgel temperatuuril aktiivselt gaase. Kulutatav elektrood saadakse titaanijäätmetest ja käsnast. Vedel metall tahkestub aparaadis vesijahutusega kristalliseerijas.

Sulatamist korratakse valuplokkide kvaliteedi parandamiseks tavaliselt kaks korda.

Aine olemuse tõttu - reaktsioonid hapniku, lämmastiku ja gaaside imendumisega on kõigi titaanisulamite tootmine võimalik ka ainult elektrikaarvaakumahjudes.

Venemaa ja teiste titaani tootvate riikide kohta lugege allpool.

Populaarsed tootjad

Titaani tootmise turg on üsna suletud. Reeglina on suures koguses metalli tootvad riigid ise selle tarbijad.

Venemaal suurim ja peaaegu ainus ettevõtetitaani tootmisega tegelev ettevõte on VSMPO-Avisma. Seda peetakse suurimaks metallitootjaks, kuid see pole päris tõsi. Ettevõte toodab viiendikku titaanist, kuid selle ülemaailmne tarbimine näeb välja erinev: umbes 5% kulutatakse toodetele ja sulamite valmistamisele ning 95% dioksiidi tootmisele.

Niisiis, titaani tootmine maailmas riikide kaupa:

Hiina on juhtiv päritoluriik. Riigis on titaanimaakide maksimaalsed varud. 18 kuulsast titaanist käsnatehasest 9 asuvad Hiinas.
Jaapan on teisel kohal. Huvitav on see, et riigis kulutatakse lennundussektorile ainult 2-3% metallist ja ülejäänut kasutatakse keemiatööstuses.
Kolmandat kohta maailmas titaani tootmiseks hõivab Venemaa ja selle arvukad tehased. Siis tuleb Kasahstan.
Ameerika Ühendriigid on nimekirjas järgmine tootjariik, kes tarbib titaani traditsioonilisel viisil: 60–75% titaanist kasutab lennundustööstus.

Titaani tootmine on tehnoloogiliselt keeruline, kallis ja aeganõudev protsess. Nõudlus selle materjali järele on aga nii suur, et ennustatakse metallide sulatamise olulist suurenemist.

See video räägib teile, kuidas lõigatakse titaani ühes Venemaa toodangus: