Ti metall. Titaan on. Kroom on üks kõvemaid metalle.

Titaani ja selle sulameid kasutatakse laialdaselt kõige enam erinevad valdkonnad. Esiteks on titaanisulamid oma kõrge taseme tõttu leidnud laialdast rakendust erinevate seadmete ehitamisel korrosioonikindlus, mehaaniline tugevus, madal tihedus, kuumakindlus ja paljud muud omadused. Arvestades titaani omadusi ja rakendusi, ei saa jätta märkimata selle üsna kõrget hinda. Kuid selle kompenseerivad täielikult materjali omadused ja vastupidavus.

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

Titaani põhiomadused

Titaan kuulub keemiliste elementide perioodilisuse tabeli 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 - 3300 °. Mis puutub sellistesse omadustesse nagu sulamis- ja aurustumissoojus, siis titaanil on see peaaegu 2 korda kõrgem kui raual.

Sellel on 2 allotroopset modifikatsiooni:

1. Madal temperatuur, mis võib eksisteerida kuni temperatuurini 882,5°.
2. Kõrge temperatuur, stabiilne temperatuurist 882,5° kuni sulamistemperatuurini.

Sellised omadused nagu erisoojusmaht ja tihedus asetavad titaani kahe kõige laialdasema ehitusliku kasutusega materjali vahele: raud ja alumiinium. Titaani mehaaniline tugevus on peaaegu 2 korda kõrgem kui puhtal raual ja peaaegu 6 korda kõrgem kui alumiiniumil. Titaani omadused on aga sellised, et see on võimeline absorbeerima suures koguses vesinikku, hapnikku ja lämmastikku, mis mõjutab negatiivselt materjali plastilisi omadusi.

Materjali iseloomustab väga madal soojusjuhtivus. Võrdluseks, raua puhul on see 4 korda kõrgem ja alumiiniumil 12 korda suurem.Mis puutub sellisesse omadusse nagu soojuspaisumistegur, siis toatemperatuuril on see suhteliselt madala väärtusega ja suureneb temperatuuri tõustes.

Titaanil on madal elastsusmoodul. Kui temperatuur tõuseb 350°-ni, hakkavad need peaaegu lineaarselt vähenema. Just see punkt on materjali oluline puudus.

Titaani iseloomustab üsna kõrge elektritakistuse väärtus. See võib kõikuda üsna suurtes piirides ja sõltub lisandite sisaldusest.

Titaan on paramagnetiline materjal. Selliseid aineid iseloomustab magnetilise tundlikkuse vähenemine kuumutamise ajal. Titaan on aga erand – temperatuuri tõustes suureneb oluliselt selle magnetiline vastuvõtlikkus.

Titaani kasutusvaldkonnad

Titaanisulamist valmistatud meditsiiniinstrumente iseloomustab kõrge korrosioonikindlus, bioloogiline vastupidavus ja elastsus.

Materjali omadused pakuvad selle kasutamiseks üsna laia valikut valdkondi. Seega kasutatakse titaanisulameid suurtes kogustes laevade ja erinevate seadmete ehitamisel. Materjali on kasutatud kõrgkvaliteetsete teraste legeeriva lisandina ja deoksüdeeriva ainena. Nikliga sulamid on leidnud rakendust tehnoloogias ja meditsiinis. Sellistel ühenditel on ainulaadsed omadused, eriti neil on kujumälu.

On kindlaks tehtud kompaktse titaani kasutamine kõrgel temperatuuril kasutatavate elektriliste vaakumseadmete osade tootmisel. Tehnilise titaani omadused võimaldavad seda kasutada ventiilide, torustike, pumpade, liitmike ja muude agressiivsetes tingimustes kasutamiseks loodud toodete tootmisel.

Sulamitele on iseloomulik ebapiisav termiline tugevus, kuid neil on kõrge korrosioonikindlus. See võimaldab keemiavaldkonnas kasutada erinevaid titaanipõhiseid sulameid. Näiteks kasutatakse materjali väävel- ja vesinikkloriidhappe pumpamiseks mõeldud pumpade valmistamisel. Tänapäeval saab klooritööstuse eri tüüpi seadmete tootmiseks kasutada ainult sellel materjalil põhinevaid sulameid.

Titaani kasutamine transporditööstuses

Sellel materjalil põhinevaid sulameid kasutatakse soomukite valmistamisel. Ja mitmesuguste transporditööstuses kasutatavate konstruktsioonielementide asendamine võib vähendada kütusekulu, suurendada kandevõimet, suurendada toodete väsimuspiiri ja parandada paljusid muid omadusi.

Seadmete tootmisel keemiatööstus Titaani kõige olulisem omadus on metalli korrosioonikindlus.

Materjal sobib hästi ehituses kasutamiseks raudteetransport. Üks peamisi probleeme, mis tuleb lahendada raudteed, on seotud surnud kaalu vähenemisega. Titaanist valmistatud varraste ja lehtede kasutamine võib oluliselt vähendada kompositsiooni kogumassi, vähendada teljepukside ja tihvtide suurust ning säästa veojõudu.

Haagiste puhul on ka kaal üsna märkimisväärne. Titaani kasutamine terase asemel rataste ja telgede tootmisel suurendab oluliselt ka kandevõimet.

Materjali omadused võimaldavad seda kasutada autotööstuses. Materjali iseloomustab heitgaaside eemaldamise süsteemide ja spiraalvedrude tugevuse ja kaalu omaduste optimaalne kombinatsioon. Titaani ja selle sulamite kasutamine võib oluliselt vähendada heitgaaside mahtu, vähendada kütusekulusid ning laiendada vanaraua ja tööstusjäätmete kasutamist nende ümbersulatamise teel. Seda sisaldaval materjalil ja sulamitel on võrreldes teiste kasutatud lahendustega palju eeliseid.

Uute osade ja konstruktsioonide väljatöötamise põhiülesanne on nende massi vähendamine, millest sõltub ühel või teisel määral ka sõiduki enda liikumine. sõidukit. Liikuvate komponentide ja osade kaalu vähendamine võimaldab potentsiaalselt vähendada kütusekulusid. Titaandetailid on oma töökindlust korduvalt tõestanud. Neid kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses ja võidusõiduautode disainis.

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

Titaani ja selle sulamite kasutamine ehituses

Titaani ja tsingi sulamit kasutatakse ehituses laialdaselt. Seda sulamit iseloomustavad kõrged mehaanilised omadused ja korrosioonikindlus ning kõrge jäikus ja elastsus. Sulam sisaldab kuni 0,2% legeerivaid lisandeid, mis toimivad struktuuri modifikaatoritena. Tänu alumiiniumile ja vasele on tagatud vajalik elastsus. Lisaks võimaldab vase kasutamine tõsta materjali ülimat tõmbetugevust ning keemiliste elementide kombinatsioon aitab vähendada paisumistegurit. Sulamit kasutatakse ka heade esteetiliste omadustega pikkade ribade ja lehtede tootmiseks.

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

Titaan-tsingi sulami põhiomaduste hulgas, mis on eriti olulised ehituse jaoks, on järgmised keemilised ja füüsikalised omadused kui kõrge korrosioonikindlus, hea välimus ning ohutus inimeste tervisele ja keskkonnale.

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

Sulami kasutusala on väga lai. Seda kasutatakse fassaadi- ja katusetöödel, sellest valmistatakse erineva konfiguratsiooniga ja peaaegu igasuguse keerukusega tooteid, seda kasutatakse laialdaselt erinevate materjalide tootmisel. dekoratiivesemed nagu vihmaveerennid, mõõnad, katuseharjad jne.

Sellel sulamil on väga pikk kasutusiga. Rohkem kui sajandi jooksul ei vaja see värvimist ega sagedasi hooldustöid. Ka materjali oluliste eeliste hulgas tuleks esile tõsta selle taastumisvõimet. Väikesed kahjustused okste, lindude jms kriimustuste näol. Mõne aja pärast kaovad nad ise.

Ehitusmaterjalidele esitatavad nõuded muutuvad üha tõsisemaks ja karmimaks. Paljude riikide uurimisettevõtted on uurinud pinnast hoonete ümber, mis on ehitatud tsingi ja titaani sulamist. Uurimistulemused kinnitasid, et materjal on täiesti ohutu. Sellel ei ole kantserogeenseid omadusi ja see ei kahjusta inimeste tervist. Tsink-titaan on mittesüttiv ehitusmaterjal, mis suurendab veelgi ohutust.

Võttes arvesse kõiki loetletud positiivseid omadusi, on sellised ehitusmaterjal töökorras umbes 2 korda odavam kui katusekate.

Sulamil on kaks oksüdatsiooniastet. Aja jooksul muudab see värvi ja kaotab oma metallilise läike. Alguses muutub tsink-titaan helehalliks ja mõne aja pärast omandab see õilsa tumehalli tooni. Praegu on materjal sihilikult keemiliselt vanandatud.

Titaani ja selle sulamite kasutamine meditsiinis

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

Titaan on leidnud laialdast rakendust ka meditsiinivaldkonnas. Eeliste hulgas, mis võimaldasid sellel nii populaarseks saada, on selle kõrge tugevus ja korrosioonikindlus. Lisaks ei olnud ükski patsient titaani suhtes allergiline.

Meditsiinis kasutatakse kaubanduslikult puhast titaani ja Ti6-4Eli sulamit. Seda kasutatakse kirurgiliste instrumentide, mitmesuguste välis- ja siseproteeside, sealhulgas südameklappide valmistamiseks. Ratastoolid, kargud ja muud seadmed on valmistatud titaanist.

Mitmed uuringud ja katsed kinnitavad materjali ja selle sulamite suurepärast bioloogilist sobivust inimkehaga. Pehmed ja luukoed kasvavad nende materjalidega probleemideta kokku. Ja madal elastsusmoodul ja kõrge eritugevus muudavad titaani väga hea materjal endoproteesimiseks. See on märgatavalt kergem kui tina-, teras- ja koobaltipõhised sulamid.

Seega võimaldavad titaani omadused seda aktiivselt kasutada väga erinevates valdkondades – alates torude ja katuse valmistamisest kuni meditsiinilise proteesimise ja kosmoselaevade ehitamiseni.

Igavene, salapärane, kosmiline - kõik need ja paljud teised epiteedid on määratud erinevatest allikatest Titan. Selle metalli avastamise ajalugu ei olnud triviaalne: mitmed teadlased töötasid samaaegselt elemendi puhtal kujul eraldamisega. Füüsikaliste, keemiliste omaduste uurimise ja selle kasutusvaldkondade määramise protsess tänapäeval. Titaan on tulevikumetall, selle koht inimelus pole veel lõplikult kindlaks määratud, mis annab tänapäeva teadlastele tohutult ruumi loovuseks ja teadusuuringuteks.

Iseloomulik

Keemiline element on D.I. Mendelejevi perioodilisustabelis tähistatud sümboliga Ti. See asub neljanda perioodi IV rühma teiseses alarühmas ja selle seerianumbriga on 22. Titaan on valge-hõbedane metall, kerge ja vastupidav. Aatomi elektrooniline konfiguratsioon on järgmise struktuuriga: +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 huvitab paljusid. 1910. aastal sai Ameerika keemik Hunter esimest korda puhta titaani. Metall sisaldas vaid 1% lisandeid, kuid selle kogus osutus tühiseks ega võimaldanud selle omadusi edasi uurida. Saadud aine plastilisus saavutati ainult kõrgete temperatuuride mõjul, kl normaalsetes tingimustes(toatemperatuuril) proov oli liiga habras. Tegelikult teadlasi see element ei huvitanud, kuna selle kasutamise väljavaated tundusid liiga ebakindlad. Raskused hankimisel ja uurimisel on veelgi vähendanud selle kasutusvõimalusi. Alles 1925. aastal said Hollandi keemikud I. de Boer ja A. Van Arkel titaanmetalli, mille omadused äratasid inseneride ja disainerite tähelepanu üle maailma. Selle elemendi uurimise ajalugu algab 1790. aastal, just sel ajal avastasid kaks teadlast paralleelselt, üksteisest sõltumatult, titaani keemilise elemendina. Igaüks neist saab aine ühendi (oksiidi), mis ei suuda metalli puhtal kujul eraldada. Titaani avastajaks peetakse inglise mineraloogi munka William Gregorit. Oma kihelkonna territooriumil, mis asub Inglismaa edelaosas, asus noor teadlane uurima Menacani oru musta liiva. Tulemuseks olid läikivad terad, mis olid titaaniühend. Samal ajal eraldas keemik Martin Heinrich Klaproth Saksamaal mineraalsest rutiilist uue aine. 1797. aastal tõestas ta ka, et paralleelselt avatud elemendid on sarnased. Titaandioksiid on olnud paljude keemikute jaoks mõistatus juba rohkem kui sajandi. puhas metall See osutus isegi Berzeliusele üle jõu käivaks. Uusimad tehnoloogiad 20. sajand kiirendas oluliselt nimetatud elemendi uurimist ja määras ära selle kasutamise esialgsed suunad. Samal ajal laieneb rakendusala pidevalt. Selle ulatust saab piirata ainult sellise aine nagu puhta titaani saamise protsessi keerukus. Sulamite ja metalli hind on üsna kõrge, nii et tänapäeval ei saa see traditsioonilist rauda ja alumiiniumi asendada.

nime päritolu

Menakin oli titaani esimene nimi, mida kasutati kuni 1795. aastani. Täpselt nii ta seda oma territoriaalse kuuluvuse põhjal nimetas. uus element W. Gregor. Martin Klaproth andis elemendile 1797. aastal nimetuse "titaan". Sel ajal tegid tema prantsuse kolleegid eesotsas üsna autoriteetse keemiku A. L. Lavoisier'ga ettepaneku nimetada äsja avastatud aineid nende põhiomaduste järgi. Saksa teadlane ei nõustunud selle lähenemisviisiga, ta uskus üsna põhjendatult, et avastamise etapis on üsna raske kindlaks teha kõiki ainele omaseid omadusi ja kajastada neid nimes. Siiski tuleb tunnistada, et Klaprothi intuitiivselt valitud termin vastab täielikult metallile - seda on kaasaegsed teadlased korduvalt rõhutanud. Nimetuse titaan päritolu kohta on kaks peamist teooriat. Metalli oleks võinud sel viisil tähistada päkapikukuninganna Titania (saksa mütoloogia tegelane) auks. See nimi sümboliseerib nii aine kergust kui ka tugevust. Enamik teadlasi kaldub kasutama Vana-Kreeka mütoloogia versiooni, milles maajumalanna Gaia võimsaid poegi nimetati titaanideks. Seda versiooni toetab ka varem avastatud elemendi nimi - uraan.

Looduses olemine

Inimestele tehniliselt väärtuslikest metallidest on titaan maakoore arvukuse poolest neljandal kohal. Ainult raua, magneesiumi ja alumiiniumi osakaal on looduses kõrge. Suurim titaanisisaldus oli basaltkoores, veidi vähem graniidikihis. Merevees on selle aine sisaldus madal – ligikaudu 0,001 mg/l. Keemiline element titaan on üsna aktiivne, seega on seda puhtal kujul võimatu leida. Kõige sagedamini esineb see hapnikuga ühendites ja selle valents on neli. Titaani sisaldavate mineraalide arv varieerub vahemikus 63 kuni 75 (erinevatest allikatest), samas kui moodne lava Teadlased jätkavad selle ühendite uute vormide avastamist. Praktilisel kasutamisel on kõige olulisemad järgmised mineraalid:

1. Ilmeniit (FeTiO 3).
2. Rutiil (TiO 2).
3. Titaniit (CaTiSiO 5).
4. Perovskiit (CaTiO 3).
5. Titaanmagnetiit (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) jne.

Kõik olemasolevad titaani sisaldavad maagid jagunevad koha- ja põhimaagideks. See element on nõrk rändaja, see võib liikuda ainult purustatud kivide või mudase põhjakivimite liikumisena. Biosfääris leidub kõige rohkem titaani vetikates. Maapealse fauna esindajatel koguneb element sarvestunud kudedesse ja juustesse. Inimkeha iseloomustab titaani olemasolu põrnas, neerupealistes, platsentas ja kilpnäärmes.

Füüsikalised omadused

Titaan on hõbevalge värvusega värviline metall, mis välimuselt meenutab terast. Temperatuuril 0 0 C on selle tihedus 4,517 g/cm 3 . Ainel on madal erikaal, mis on tüüpiline leelismetallid(kaadmium, naatrium, liitium, tseesium). Titaan on tiheduse poolest raua ja alumiiniumi vahepealsel positsioonil, samas kui selle jõudlusnäitajad on kõrgemad kui mõlemal elemendil. Metallide peamised omadused, mida nende kasutusala määramisel arvesse võetakse, on kõvadus. Titaan on 12 korda tugevam kui alumiinium, 4 korda tugevam kui raud ja vask, kuid see on palju kergem. Selle plastilisus ja voolavuspiir võimaldavad seda töödelda madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, nagu ka teiste metallide puhul, st neetimise, sepistamise, keevitamise ja valtsimise meetoditega. Titaani eripäraks on selle madal soojus- ja elektrijuhtivus, samas kui need omadused säilivad ka kõrgetel temperatuuridel, kuni 500 0 C. Magnetväljas on titaan paramagnetiline element, teda ei tõmba nagu raud ega tõrjuta välja. nagu vask. Väga kõrge korrosioonivastane jõudlus agressiivses keskkonnas ja mehaanilise pinge all on ainulaadne. Rohkem kui 10 aastat mereveega kokkupuudet ei muutnud titaanplaadi välimus ja koostis. Sel juhul häviks raud korrosiooni tõttu täielikult.

Titaani termodünaamilised omadused

1. Tihedus (normaalsetes tingimustes) on 4,54 g/cm 3 .
2. Aatomarv - 22.
3. Metallide rühm - tulekindlad, kerged.
4. Titaani aatommass on 47,0.
5. Keemistemperatuur (0 C) - 3260.
6. Molaarmaht cm 3 /mol - 10,6.
7. Titaani sulamistemperatuur (0 C) on 1668.
8. Aurustumise erisoojus (kJ/mol) - 422,6.
9. Elektritakistus (temperatuuril 20 0 C) Ohm*cm*10 -6 - 45.

Keemilised omadused

Elemendi suurenenud korrosioonikindlus on seletatav väikese oksiidkile moodustumisega pinnale. See takistab (tavalistes tingimustes) gaase (hapnik, vesinik), mida leidub elemendi, näiteks titaanmetalli, ümbritsevas atmosfääris. Selle omadused muutuvad temperatuuri mõjul. Kui see tõuseb 600 0 C-ni, toimub reaktsioon hapnikuga, mille tulemusena moodustub titaanoksiid (TiO 2). Atmosfäärigaaside neeldumisel tekivad rabedad ühendid, millel pole praktilist rakendust, mistõttu titaani keevitamine ja sulatamine toimub vaakumtingimustes. Pöörduv reaktsioon on vesiniku lahustumisprotsess metallis, see toimub aktiivsemalt temperatuuri tõustes (alates 400 0 C ja üle selle). Titaan, eriti selle väikesed osakesed (õhuke plaat või traat), põleb lämmastiku atmosfääris. Keemiline reaktsioon on võimalik ainult temperatuuril 700 0 C, mille tulemusena tekib TiN-nitriid. See moodustab suure kõvadusega sulameid paljude metallidega ja on sageli legeerelement. See reageerib halogeenidega (kroom, broom, jood) ainult katalüsaatori juuresolekul (kõrge temperatuur) ja kokkupuutel kuivainega. Sel juhul moodustuvad väga kõvad, tulekindlad sulamid. Titaan ei ole keemiliselt aktiivne enamiku leeliste ja hapete lahustes, välja arvatud kontsentreeritud väävelhape (pika keetmisega), vesinikfluoriidhape ja kuumad orgaanilised happed (sipelghape, oksaalhape).

Sünnikoht

Ilmeniidi maagid on looduses levinumad – nende varusid hinnatakse 800 miljonile tonnile. Rutiili maardlad on palju tagasihoidlikumad, kuid kogumaht - säilitades samal ajal toodangu kasvu - peaks inimkonnale järgmise 120 aasta jooksul varustama sellist metalli nagu titaan. Hind lõpetatud toode sõltub nõudlusest ja tootmistehnoloogia taseme tõusust, kuid keskmiselt varieerub vahemikus 1200 kuni 1800 rubla/kg. Pideva tehnilise täiustamise tingimustes kõigi maksumus tootmisprotsessid nende õigeaegse moderniseerimisega. Suurimad varud on Hiinal ja Venemaal, maavarabaasid on ka Jaapanis, Lõuna-Aafrikas, Austraalias, Kasahstanis, Indias. Lõuna-Korea, Ukraina, Tseilon. Maardlad erinevad tootmismahtude ja titaani osakaalu poolest maagis, käimas on geoloogilised uuringud, mis võimaldavad eeldada metalli turuväärtuse langust ja selle laiemat kasutamist. Venemaa täna on kõige rohkem suurtootja titaan.

Kviitung

Titaani tootmiseks kasutatakse kõige sagedamini titaandioksiidi, mis sisaldab minimaalne kogus lisandid. Seda saadakse ilmeniidikontsentraatide või rutiilimaakide rikastamisega. Elektrilises kaarahjus tekib kuumtöötlus maak, millega kaasneb raua eraldumine ja titaanoksiidi sisaldava räbu moodustumine. Rauavaba fraktsiooni töötlemiseks kasutatakse väävelhappe või kloriidi meetodit. Titaanoksiid on hall pulber (vt fotot). Titaanmetall saadakse selle järkjärgulise töötlemise teel.

Esimene faas on räbu paagutamise protsess koksiga ja kokkupuude klooriauruga. Saadud TiCl 4 redutseeritakse magneesiumi või naatriumiga, kui seda hoitakse temperatuuril 850 0 C. Keemilise reaktsiooni tulemusena saadud titaankäsn (poorne sulatatud mass) puhastatakse või sulatatakse valuplokkideks. Olenevalt edasisest kasutussuunast tekib sulam või puhas metall (lisandid eemaldatakse kuumutades 1000 0 C-ni). Aine tootmiseks, mille lisandifraktsioon on 0,01%, kasutatakse jodiidimeetodit. See põhineb selle aurude aurustamise protsessil titaankäsnast, mida on eelnevalt töödeldud halogeeniga.

Kasutusvaldkonnad

Titaani sulamistemperatuur on üsna kõrge, mis, arvestades metalli kergust, on hindamatu eelis selle kasutamisel konstruktsioonimaterjalina. Seetõttu leiab see suurima rakenduse laevaehituses, lennundustööstus, raketi tootmine, keemiline tootmine. Titaani kasutatakse sageli legeeriva lisandina erinevates sulamites, millel on suurenenud kõvadus ja kuumakindlus. Kõrged korrosioonivastased omadused ja võime taluda enamikku agressiivseid keskkondi muudavad selle metalli keemiatööstuses asendamatuks. Hapete ja muude keemiliselt aktiivsete ainete destilleerimisel ja transportimisel kasutatavad torustikud, mahutid, sulgeventiilid ja filtrid on valmistatud titaanist (selle sulamitest). See on nõudlik kõrgetes tingimustes töötavate seadmete loomisel temperatuuri indikaatorid. Titaaniühendeid kasutatakse vastupidavate lõikeriistade, värvide, plasti ja paberi, kirurgiainstrumentide, implantaatide, ehete, viimistlusmaterjalid, kasutatakse Toidutööstus. Kõiki suundi on raske kirjeldada. Kaasaegne meditsiin kasutab täieliku bioloogilise ohutuse tõttu sageli titaanmetalli. Hind on ainus tegur, mis siiani mõjutab selle elemendi kasutusala. On aus öelda, et titaan on tulevikumaterjal, mille uurimisel inimkond üle läheb uus etapp arengut.

Tugevuse ja kerguse kombinatsioon ühes aines on nii väärtuslik parameeter, et materjali muid omadusi ja omadusi võib täielikult ignoreerida. kallis, temperatuurikindel ainult ülipuhtal kujul, raskesti kasutatav, kuid see kõik osutub väikese kaalu ja suure tugevuse kombinatsiooniga võrreldes teisejärguliseks.

See artikkel räägib teile titaani kasutamisest sõjalennunduses, tööstuses, meditsiinis, lennukite tootmises, ehete ja titaanisulamite valmistamisel ning igapäevases kasutuses.

Metalli kasutusala oleks palju laiem, kui see poleks selle tootmise kõrge hind. Seetõttu kasutatakse titaani ainult nendes piirkondades, kus nii kalli aine kasutamine on majanduslikult põhjendatud. Kasutusala ei määra mitte ainult tugevus ja kergus, vaid ka korrosioonikindlus, mis on võrreldav väärismetallide vastupidavuse ja vastupidavusega.

Metalli omadused sõltuvad äärmiselt puhtusest, seega käsitletakse tehnilise ja puhta titaani kasutamist kahe eraldiseisvana.

See video räägib teile omadustest, mille tõttu titaani tööstuses nii laialdaselt kasutatakse:

Tehniline metall

Tehniline titaan võib sisaldada mitmesuguseid lisandeid, mis ei mõjuta keemilised omadused ained, millel on aga mõju füüsilisele. Tehniline titaan kaotab sellise väärtusliku kvaliteedi nagu kuumakindlus ja töövõime temperatuuril üle 500–600 C. Kuid selle korrosioonikindlus ei vähene kuidagi.

• See on selle kasutamise põhjus - keemiatööstuses ja igas muus valdkonnas, kus on vaja tagada toodete vastupidavus agressiivses keskkonnas. Titaanist valmistatakse säilitusmahuteid, liitmikke, reaktorite osi, torustikke ja pumpasid, mille eesmärk on liigutada anorgaanilisi ja orgaanilisi happeid ja aluseid. Titaanisulamitel on enamasti samad omadused.
• Väike kaal koos korrosioonikindlusega tagab ka teise rakenduse – tootmises transpordivahendid, eelkõige raudteetransport. Titaanlehtede ja -varraste kasutamine autode ja rongide valmistamisel võimaldab vähendada rongide kaalu ja seega ka teljepuksi ja -kaelte suurust, muutes veojõu tõhusamaks.

Tavalistes autodes on heitgaaside eemaldamise süsteemid ja spiraalvedrud valmistatud titaanist. Võidusõiduautodes võivad titaanist ajamiüksused autot oluliselt kergendada ja selle omadusi parandada.

• Titaan on soomusmasinate tootmisel asendamatu: siin osutub määravaks tugevuse ja kerguse kombinatsioon.
• Kõrge korrosioonikindlus ja kergus muudavad materjali mereväe jaoks atraktiivseks. Titaani kasutatakse õhukeseseinaliste torude ja soojusvahetite, allveelaevade väljalaske summutite, ventiilide, propellerite, turbiinielementide jms valmistamisel.

Titaanist tooted (foto)

Puhas metall

Puhtal metallil on väga kõrge kuumakindlus ja võime töötada suure koormuse ja kõrge temperatuuri tingimustes. Ja arvestades selle väikest kaalu, on metalli kasutamine rakettide ja lennukite tootmisel ilmne.

• Kinnitusosad, korpus, šassii osad, jõuallikad ja nii edasi on valmistatud metallist ja selle sulamitest. Lisaks kasutatakse ehitusel materjali lennukimootorid, mis võimaldab vähendada nende kaalu 10–25%.
• Tihedaid atmosfäärikihte läbides kogevad raketid koletuid koormusi. Titaani ja selle sulamite kasutamine võimaldab lahendada aparaadi staatilise vastupidavuse, väsimustugevuse ja teatud määral ka roomeprobleeme.
• Puhta titaani teine ​​rakendusala on elektriliste vaakumseadmete osade tootmine, mis on ette nähtud töötamiseks ülekoormustingimustes.
• Metall on krüogeensete seadmete tootmisel asendamatu: titaani tugevus suureneb ainult temperatuuri langedes, kuid samal ajal säilib teatud elastsus.
• Titaan on võib-olla bioloogiliselt kõige inertsem aine. Kaubanduslikult puhast metalli kasutatakse igasuguste välis- ja siseproteeside, sealhulgas südameklappide valmistamiseks. Titaan sobib kokku bioloogilise koega ega ole põhjustanud ühtegi allergiajuhtumit. Lisaks kasutatakse materjali kirurgiliste instrumentide, ratastoolide, ratastoolide jms jaoks.

Kuid kogu selle temperatuurikindluse ja vastupidavuse tõttu ei kasutata metalli laagrite, pukside ja muude osade valmistamisel, kus on oodata hõõrdumist. Titaanil on madalad hõõrdevastased omadused ja seda probleemi ei saa lisanditega lahendada.

Titaan on tugevalt poleeritud ja anodeeritud – värvi anodeerimine, mistõttu kasutatakse seda sageli kunstiteostes ja arhitektuuris. Näitena võiks tuua monumenti esimesele kunstlikule Maa satelliidile või monumendile. Yu Gagarin.

Allpool räägime titaantoodete märgistustest, selle kasutamise juhistest ja muudest olulistest aspektidest metalli kasutamisel ehituses.

Allolev video näitab titaani andoniseerimisprotsessi:

Selle kasutamine ehituses

kindlasti, lõviosa Titaani kasutatakse lennukiehituses ja transporditööstuses, kus tugevuse ja kerguse kombinatsioon on eriti oluline. Kuid materjali kasutatakse ka ehituses ja kui mitte selle kõrge hind, seda kasutataks laiemalt.

Titaaniga katmine

See tehnoloogia pole siiani levinud, kuid näiteks Jaapanis kasutatakse titaanplekki väga laialdaselt katuste ja isegi siseruumide viimistlemisel. Ehituses tarbitava materjali osakaal on oluliselt suurem kui lennundussektoris.

Selle põhjuseks on nii sellise katte vastupidavus kui ka selle hämmastavad dekoratiivsed omadused. Anoodilise oksüdatsiooni abil saab lehe pinnale saada erineva paksusega oksiidide kihi. Värv muutub. Lõõmutamise aega ja intensiivsust muutes saate kollase, türkiissinise, sinise, roosa, rohelise värvi.

Lämmastikuatmosfääris anodeerimisel saadakse titaannitriidi kihiga lehed. Nii saadakse väga erinevaid kullavarjundeid. Seda tehnoloogiat kasutatakse arhitektuurimälestiste restaureerimisel – näiteks kirikute restaureerimisel.

Õmbluskatused

See valik on juba väga laialt levinud. Kuid selle aluseks ei ole titaan ise, vaid selle sulam.

Õmbluskatused ise on tuntud väga pikka aega, kuid pole pikka aega populaarsed. Tänapäeval on aga tänu kõrgtehnoloogiliste ja tehno-stiilide moele vajadus katkiste ja splainpindade järele, eriti selliste, mis ulatuvad hoone fassaadini. Ja see annab sellise võimaluse.

Selle vormimisvõime on peaaegu piiramatu. Ja sulami kasutamine annab nii erakordse tugevuse kui ka kõige ebatavalisema välimuse. Kuigi ausalt öeldes peetakse põhilist matt terasest värvi kõige auväärsemaks.

Kuna tsink-titaan on üsna korraliku vormitavusega, valmistatakse sulamist mitmesuguseid keerulisi dekoratiivdetaile: katuseharjad, veekindlad piirded, karniisid jne.

Seda titaani kasutusvaldkonda fassaadikattena käsitletakse lühidalt allpool.

Fassaadi vooderdus

Tsink-titaani kasutatakse ka voodripaneelide valmistamisel. Paneele kasutatakse nii fassaadide katmiseks kui ka siseviimistluseks. Põhjus on sama – tugevuse, erakordse kerguse ja dekoratiivsuse kombinatsioon.

Paneele toodetakse väga erineva kujuga - lamellide, teemantide, moodulite, kaalude jne kujul. Kõige huvitavam on see, et paneelid ei saa olla tasased, vaid võivad võtta peaaegu igasuguse kolmemõõtmelise kuju. Selle tulemusena on selline viimistlus võimalik mis tahes, isegi kõige kujuteldamatuma konfiguratsiooniga seintel ja hoonetel.

Toote kergus võimaldab ka teist täiesti ainulaadset rakendust. Tavaline ventileeritav fassaad tähendab ka vahet voodri ja isolatsiooni vahel. Kergekaalulisi tsink-titaanpaneele saab aga kinnitada liigutatavate avamismehhanismide külge, moodustades ruloodega sarnase süsteemi. Plaadid võivad vajadusel tasapinnast kõrvale kalduda 90 kraadise nurga all.

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

See video näitab teile, kuidas teha titaanist sõrmust:

Suurem osa titaanist kulutatakse lennunduse ja raketitehnoloogia ning merelaevaehituse vajadustele. Seda, nagu ka ferrotaaniumi, kasutatakse kõrgkvaliteetsete teraste legeeriva lisandina ja deoksüdeeriva ainena. Tehnilist titaani kasutatakse mahutite, keemiareaktorite, torustike, liitmike, pumpade, ventiilide ja muude agressiivses keskkonnas töötavate toodete valmistamiseks. Kompaktset titaani kasutatakse kõrgel temperatuuril töötavate elektriliste vaakumseadmete võrkude ja muude osade valmistamiseks.

Struktuurimaterjalina kasutamise poolest on Ti 4. kohal, Al, Fe ja Mg järel teisel kohal. Titaanaluminiidid on väga oksüdatsiooni- ja kuumakindlad, mis omakorda määras nende kasutamise lennunduses ja autotööstuses konstruktsioonimaterjalina. Selle metalli bioloogiline kahjutus muudab selle suurepäraseks materjaliks toiduainetööstuses ja rekonstruktiivses kirurgias.

Titaani ja selle sulameid kasutatakse tehnoloogias laialdaselt nende kõrge mehaanilise tugevuse, mida hoitakse kõrgetel temperatuuridel, korrosioonikindluse, kuumakindluse, eritugevuse, madala tiheduse ja muude kasulike omaduste tõttu. Selle metalli ja sellel põhinevate materjalide kõrget hinda kompenseerib paljudel juhtudel nende suurem jõudlus ja mõnel juhul on need ainsad toorained, millest saab valmistada seadmeid või konstruktsioone, mis võivad nendes spetsiifilistes tingimustes töötada.

Titaanisulamid mängivad olulist rolli lennutehnoloogias, kus püütakse saavutada kergeim struktuur koos vajaliku tugevusega. Ti on teiste metallidega võrreldes kerge, kuid samal ajal võib see töötada kõrgel temperatuuril. Ti-põhiseid materjale kasutatakse korpuse, kinnitusdetailide, toitekomplekti, šassii osade ja erinevate sõlmede valmistamiseks. Neid materjale kasutatakse ka lennukite konstruktsioonides. reaktiivmootorid. See võimaldab teil vähendada nende kaalu 10-25%. Titaanisulamitest toodetakse kompressori kettaid ja labasid, mootorite õhuvõtuavade ja juhikute detaile ning erinevaid kinnitusvahendeid.

Teine rakendusvaldkond on raketitehnika. Mootorite lühiajalise töötamise ja atmosfääri tihedate kihtide kiire läbimise tõttu raketiteaduses jäävad suures osas ära väsimustugevuse, staatilise vastupidavuse ja osaliselt roomamise probleemid.

Tehniline titaan ei sobi oma ebapiisavalt kõrge termilise tugevuse tõttu lennunduses kasutamiseks, kuid erakordselt kõrge korrosioonikindluse tõttu on mõnel juhul keemiatööstuses ja laevaehituses asendamatu. Seega kasutatakse seda kompressorite ja pumpade valmistamisel selliste agressiivsete ainete pumpamiseks nagu väävel- ja vesinikkloriidhape ning nende soolad, torustikud, sulgeventiilid, autoklaavid, erinevat tüüpi mahutid, filtrid jne. Ainult Ti on korrosioonikindlusega sellised keskkonnad nagu märg kloor, kloori vesi- ja happelised lahused, seetõttu valmistatakse sellest metallist klooritööstuse seadmed. Seda kasutatakse ka söövitavas keskkonnas töötavate soojusvahetite valmistamiseks, näiteks lämmastikhape (mittesuitsetav). Laevaehituses kasutatakse titaani propellerite valmistamiseks, laevade plaadistamiseks, allveelaevad, torpeedod jne. Selle materjali külge ei kleepu kestad, mis suurendab järsult anuma takistust selle liikumisel.

Titaanisulamid on paljutõotavad kasutamiseks paljudes teistes rakendustes, kuid nende levikut tehnoloogias takistab selle metalli kõrge hind ja ebapiisav arvukus.

Titaaniühendeid kasutatakse laialdaselt ka erinevates tööstusharudes. Karbiidil (TiC) on kõrge kõvadus ja seda kasutatakse lõikeriistade ja abrasiivide tootmisel. Valget dioksiidi (TiO2) kasutatakse värvides (nt titaanvalge) ning paberi ja plasti tootmisel. Titaanorgaanilisi ühendeid (näiteks tetrabutoksütitaan) kasutatakse katalüsaatorina ja kõvendina keemia- ning värvi- ja lakitööstuses. Anorgaanilisi Ti ühendeid kasutatakse keemiaelektroonika ja klaaskiutööstuses lisandina. Diboriid (TiB 2) on ülikõvade materjalide oluline komponent metalli töötlemiseks. Nitriidi (TiN) kasutatakse tööriistade katmiseks.

See on üks olulisemaid konstruktsioonimaterjale, kuna ühendab endas tugevuse, kõvaduse ja kerguse. Teised metalli omadused on aga väga spetsiifilised, mistõttu on aine saamine keeruline ja kulukas. Ja täna käsitleme ülemaailmset titaani tootmistehnoloogiat; mainime lühidalt ja.

Metalli on kahes modifikatsioonis.

• α-Ti– eksisteerib kuni temperatuurini 883 C, on tiheda kuusnurkse võrega.
• β-Ti– on kehakeskse kuupvõrega.

Üleminek toimub väga väikese tiheduse muutusega, kuna viimane väheneb kuumutamisel järk-järgult.

• Titaantoodete töötamise ajal tegelevad need enamikul juhtudel α-faasiga. Kuid sulatamisel ja sulamite valmistamisel töötavad metallurgid β-modifikatsiooniga.
• Materjali teine ​​omadus on anisotroopsus. Aine elastsuskoefitsient ja magnetiline vastuvõtlikkus sõltuvad suunast ning erinevus on üsna tuntav.
• Kolmas omadus on metalli omaduste sõltuvus selle puhtusest. Tavaline tehniline titaan ei sobi näiteks raketiteaduses kasutamiseks, sest lisandite tõttu kaotab see oma kuumakindluse. Selles tööstusharus kasutatakse ainult väga puhtaid aineid.

See video räägib teile titaani koostisest:

Titaani tootmine

Metalli hakati kasutama alles eelmise sajandi 50ndatel. Selle ekstraheerimine ja tootmine on keeruline protsess, mille tõttu see suhteliselt levinud element klassifitseeriti tinglikult haruldaseks. Ja siis vaatame titaani tootmistsehhide tehnoloogiat ja seadmeid.

Toored materjalid

Titaan on looduse arvukuse poolest 7. kohal. Enamasti on need oksiidid, titanaadid ja titaanosilikaadid. Aine maksimaalne kogus sisaldub dioksiidides - 94–99%.

• Rutiil– kõige stabiilsem modifikatsioon, on sinaka, pruunikaskollase, punase värvi mineraal.
• Anataz- üsna haruldane mineraal, temperatuuril 800–900 C muutub see rutiiliks.
• Brookite– ortorombilise süsteemi kristall, muutub 650 C juures ruumala vähenemisega pöördumatult rutiiliks.

• Levinumad on metalli-raua ühendid ilmeniit(kuni 52,8% titaani). See on geikiliit, pürofaniit, crichton - keemiline koostis Ilmeniit on väga keeruline ja varieeruv.
• Ilmeniidi ilmastikumõjude tulemust kasutatakse tööstuslikel eesmärkidel - leukokseen. Siin toimub üsna keeruline keemiline reaktsioon, mille käigus osa rauda eemaldatakse ilmeniidivõrest. Selle tulemusena suureneb titaani maht maagis - kuni 60%.
• Nad kasutavad ka maaki, kus metall ei ole seotud raudraudaga, nagu ilmeniidis, vaid esineb raudraudtitanaadi kujul - see arisoniit, pseudobrookiit.

Kõrgeim väärtus sisaldavad ilmeniidi, rutiili ja titanomagnetiidi ladestusi. Need on jagatud 3 rühma:

• tardne– on seotud ülialuseliste ja aluseliste kivimite levikualadega, teisisõnu magma levikuga. Enamasti on need ilmeniidi, titanomagnetiidi ilmeniidi-hematiidi maagid;
• eksogeensed ladestused– ilmeniidi ja rutiili platser- ja jääk-, loopealsed, loopealsed-järvede lademed. Nagu ka ranniku-mere platserid, titaan, anataasi maagid murenevates koorikutes. Rannikumere paigutajad on kõige olulisemad;
• moondunud ladestused– liivakivid leukokseeniga, ilmeniit-magnetiidi maagid, pidevad ja hajutatud.

Eksogeensed ladestused – jääk- või paiksete ladestused, tekivad avatud süvendi meetodil. Selleks kasutatakse tragisid ja ekskavaatoreid.

Primaarmaardlate väljakujunemist seostatakse miinide uppumisega. Saadud maak purustatakse ja rikastatakse kohapeal. Kasutatakse gravitatsiooni rikastamist, flotatsiooni ja magneteraldust.

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

Vastuvõtmise tehnoloogia

Ilmeniidi maakidest metalli tootmise protsess koosneb mitmest etapist:

• redutseerimissulatus titaanräbu saamiseks;
• räbu kloorimine;
• metalli tootmine restaureerimise teel;
• Titaani rafineerimine – reeglina tehakse toote omaduste parandamiseks.

Protsess on keeruline, mitmeastmeline ja kulukas. Selle tulemusena osutub üsna taskukohase metalli tootmine väga kulukaks.

See video räägib teile titaani tootmisest:

Räbu vastuvõtmine

Ilmeniit on titaanoksiidi ühendus raudraudaga. Seetõttu on tootmise esimese etapi eesmärk eraldada dioksiid raudoksiididest. Selleks redutseeritakse raudoksiidid.

Protsess viiakse läbi elektrikaarahjudes. Ilmeniidi kontsentraat laaditakse ahju, seejärel lisatakse redutseerija - süsi, antratsiit, koks ja kuumutatakse temperatuurini 1650 C. Sel juhul redutseeritakse raud oksiidist. Malmi saadakse redutseeritud ja karbureeritud rauast ning titaanoksiid muutub räbuks. Viimane sisaldab lõpuks 82–90% titaani.

Malm ja räbu valatakse eraldi vormidesse. Malmi kasutatakse metallurgias.

Räbu kloorimine

Protsessi eesmärk on saada metalltetrakloriidi edasine rakendus. Ilmeniidi kontsentraadi otsene kloorimine osutub võimatuks suure koguse raudkloriidi moodustumise tõttu - ühend hävitab seadmed väga kiiresti. Seetõttu on võimatu teha ilma raudoksiidi esialgse eemaldamise etapita. Kloorimine toimub kaevandus- või soolakloorimisseadmetes. Protsess on veidi erinev.

• Kaevanduse kloorija– vooderdatud silindriline struktuur kõrgusega kuni 10 m ja läbimõõduga kuni 2 m. Kloorimisseadme peale asetatakse purustatud räbu brikett, läbi torude juhitakse magneesiumelektrolüsaatorite gaas, mis sisaldab 65–70% kloori . Titaanräbu ja kloori vaheline reaktsioon toimub soojuse eraldumisega, mis tagab protsessi jaoks vajaliku temperatuuri režiim. Titaantetrakloriidi gaas eemaldatakse ülalt ja ülejäänud räbu eemaldatakse pidevalt alt.
• Soola kloorija, šamotiga vooderdatud kamber, mis on pooleldi täidetud magneesiumelektrolüüsiseadmete kasutatud elektrolüüdiga. Sulatus sisaldab metallkloriide – naatriumi, kaaliumi, magneesiumi ja kaltsiumi. Ülevalt juhitakse sulatisse purustatud titaanräbu ja koks ning altpoolt süstitakse kloori. Kuna kloorimisreaktsioon on eksotermiline, hoiab temperatuuri režiimi protsess ise.

Titaantetrakloriidi puhastatakse mitu korda. Gaas võib sisaldada süsinikdioksiid, süsinikmonooksiid ja muud lisandid, nii et puhastamine toimub mitmes etapis.

Kasutatud elektrolüüti vahetatakse perioodiliselt välja.

Metalli tootmine

Metall redutseeritakse tetrakloriidist magneesiumi või naatriumiga. Redutseerimine toimub soojuse vabanemisega, mis võimaldab reaktsiooni läbi viia ilma täiendava kuumutamiseta.

Restaureerimiseks kasutatakse elektritakistusahjusid. Esmalt asetatakse kambrisse 2–3 m kõrgune suletud kroomisulamitest valmistatud kolb, millesse pärast anuma kuumutamist +750 C-ni sisestatakse magneesium. Ja siis tarnitakse titaantetrakloriidi. Sööt on reguleeritav.

1 taastustsükkel kestab 30–50 tundi, et temperatuur ei tõuseks üle 800–900 C, puhutakse retorti õhuga. Selle tulemusena saadakse 1–4 tonni käsnakujulist massi - metall ladestatakse puru kujul, mis paagutatakse poorseks massiks. Vedel magneesiumkloriid tühjendatakse perioodiliselt.

Poorne mass imab endasse üsna palju magneesiumkloriidi. Seetõttu viiakse pärast redutseerimist läbi vaakumdestilleerimine. Selleks kuumutatakse retort 1000 C-ni, tekitatakse selles vaakum ja hoitakse 30–50 tundi. Selle aja jooksul lisandid aurustuvad.

Naatriumiga redutseerimine toimub samamoodi. Erinevus on alles viimases etapis. Naatriumkloriidi lisandite eemaldamiseks purustatakse titaankäsn ja sool leostatakse sellest tavalise veega.

Rafineerimine

Ülalkirjeldatud viisil saadud tehniline titaan sobib üsna hästi keemiatööstuse seadmete ja konteinerite tootmiseks. Kuid aladele, kus on vajalik kõrge kuumakindlus ja omaduste ühtlus, metall ei sobi. Sel juhul kasutavad nad rafineerimist.

Rafineerimine toimub termostaadis, kus temperatuur hoitakse 100–200 C. Kambrisse asetatakse titaankäsnaga retort ning seejärel purustatakse spetsiaalse seadme abil suletud kambris joodiga kapsel. Jood reageerib metalliga, moodustades titaanjodiidi.

Retortis on venitatud titaantraadid, millest juhitakse läbi elektrivool. Traat kuumeneb kuni 1300–1400 C, tekkiv jodiid laguneb traadil, moodustades puhtaima titaani kristalle. Jood vabaneb ja reageerib. Uue titaankäsna osaga jätkub protsess, kuni metall on ammendatud. Tootmine peatatakse, kui titaani kasvu tõttu muutub traadi läbimõõt 25–30 mm. Ühes sellises aparaadis saate 10 kg metalli osakaaluga 99,9–99,99%.

Kui valuplokkides on vaja saada tempermalmist, toimige teisiti. Selleks sulatatakse titaankäsn vaakumkaarahjus, kuna metall neelab kõrgel temperatuuril aktiivselt gaase. Tarbitav elektrood saadakse titaanijäätmetest ja käsnast. Vedel metall tahkub aparaadis veega jahutatud kristallisaatoris.

Sulatamist korratakse tavaliselt kaks korda, et parandada valuplokkide kvaliteeti.

Tulenevalt aine omadustest - reaktsioonidest hapniku, lämmastikuga ja gaaside neeldumisest on kõigi titaanisulamite tootmine võimalik ka ainult elektrikaare vaakumahjudes.

Lugege allpool Venemaa ja teiste titaani tootvate riikide kohta.

Populaarsed tootjad

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

Venemaal suurim ja peaaegu ainuke firma VSMPO-Avisma tegeleb titaani tootmisega. Seda peetakse suurimaks metallitootjaks, kuid see pole täiesti tõsi. Ettevõte toodab viiendiku titaanist, kuid globaalne tarbimine näeb välja teistsugune: umbes 5% kulub toodetele ja sulamite valmistamisele ning 95% dioksiidi tootmisele.

Niisiis, titaani tootmine maailmas riikide kaupa:

• Juhtiv tootjariik on Hiina. Riigil on maksimaalsed titaanimaakide varud. 18-st kuulsad tehased titaankäsna 9 tootmiseks asuvad Hiinas.
• Jaapan on teisel kohal. Huvitav on see, et riigis kasutatakse ainult 2-3% metallist kosmosetööstuses, ülejäänu aga keemiatööstuses.
• Venemaa ja selle arvukad tehased on titaani tootmises maailmas kolmandal kohal. Siis tuleb Kasahstan.
• Nimekirja järgmine tootjariik USA tarbib titaani traditsioonilisel viisil: 60–75% titaanist kasutatakse kosmosetööstuses.

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

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