Titanium ditemukan oleh ahli mineralogi Inggris, William Gregor, pada tahun 1791. Gregor menganalisis pasir bijih magnetik di Cornwall, Inggris, dan mengisolasi ilmenit.
Empat tahun kemudian, pada tahun 1795, dari rutil yang dihasilkan di Hungaria, ahli kimia Jerman Martin Heinri Klaproth mengisolasi oksida titanium, dan menamai unsur baru ini Titanium.
Titanium logam pertama kali dibuat pada tahun 1910 oleh Matthew A. Hunter di Rensselaer Polytechnic Institute dengan memanaskan TiCl4 bersama natrium。
Pada tahun 1932, kimiawan Luksemburg Wilhelm Justin Kroll menggunakan TiCl4 dan Na untuk menghasilkan titanium dalam jumlah besar. Pada awal Perang Dunia II, ia membuktikan di Bureau of Mines Amerika Serikat bahwa titanium dapat diekstraksi secara komersial dengan menggunakan Ca sebagai reduktor menggantikan Mg untuk mereduksi TiCl4, metode ini dikenal sebagai "proses Kroll", dan hingga saat ini masih banyak digunakan. Logam titanium pertama kali diproduksi secara komersial oleh DuPont di Amerika Serikat pada tahun 1948.
Hingga saat ini, Tiongkok, Amerika Serikat, Rusia, dan Jepang merupakan produsen utama produk titanium, gabungan produksi mereka mencapai lebih dari 90% dari total produksi titanium global.
1. Karakteristik dasar titanium dan paduannya
Sejujurnya, titanium bukan logam langka, melainkan unsur kesembilan paling melimpah di kerak bumi, dan logam struktural keempat paling melimpah, hanya setelah aluminium, besi, dan magnesium. Namun sayangnya, bijih dengan kandungan titanium tinggi jarang ditemukan di kerak bumi, dan titanium murni belum pernah ditemukan. Karena sangat sulit untuk memproduksi logam titanium murni, maka harga titanium selalu begitu 'mahal'. Bahkan saat ini, titanium hanya dapat diproduksi secara batch dan terputus-putus, tidak memiliki proses produksi berkelanjutan seperti logam struktural lainnya.
Dari 112 unsur kimia yang diketahui dalam tabel periodik (Gambar 1), sekitar 85% merupakan logam atau metaloid. Ada berbagai cara mengklasifikasikan logam, seperti logam besi dan logam non-besi, logam ringan dan logam berat. Titanium termasuk logam non-besi dan logam ringan.
Nomor atom titanium adalah 22. Berat atom standarnya adalah 47,90, densitasnya 4,5 g/cm³, dan titik leburnya mencapai 1725℃. Titanium merupakan alotrop dimorfik, pada suhu di bawah 882,5℃, strukturnya berbentuk heksagonal rapat α-titanium, dan di atas 882,5℃, akan berubah menjadi struktur kubik pusat badan β-titanium.
Sifat-sifat logam terutama bergantung pada ikatan logam antar atom dalam kisi, yang berarti bahwa elektron valensi yang dapat bergerak bebas dalam kisi menyebabkan sifat logam khas seperti konduktivitas listrik, serta dapat dibuat paduan melalui deformasi plastis akibat pergeseran atom dalam kisi maupun dengan mendoping atom-atom pengotor ke dalam kisi. Penambahan unsur logam lain ke dalam titanium murni untuk meningkatkan sifat mekanik pada suhu kamar (suhu tinggi) dan ketahanan korosi disebut paduan titanium.
Titanium dan paduan titanium memiliki dua sifat unggul: kekuatan spesifik yang tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik.
Kekuatan Spesifik adalah indikator yang mengukur hubungan antara kekuatan dan kerapatan suatu material. Kekuatan spesifik didefinisikan sebagai rasio kekuatan material (biasanya dinyatakan sebagai kekuatan tarik) terhadap massa jenisnya. Kekuatan spesifik digunakan untuk menilai kapasitas daya dukung material per satuan massa dan merupakan parameter penting dalam merancang struktur yang ringan namun kuat. Paduan titanium dikenal karena bobotnya yang ringan dan Kekuatan Spesifik yang tinggi, sehingga menjadikannya sangat populer dalam industri dirgantara.
Tahan korosi mengacu pada kemampuan suatu material untuk menahan reaksi kimia atau elektrokimia, reaksi-reaksi tersebut dapat menyebabkan degradasi, kerusakan, atau peluruhan material. Tahan korosi merupakan sifat yang sangat penting dalam ilmu material, terutama untuk aplikasi yang memerlukan paparan terhadap lingkungan keras atau media korosif. Ketahanan korosi paduan titanium terutama disebabkan oleh kemampuannya membentuk lapisan oksida tipis yang padat dan dapat memperbaiki diri sendiri di permukaannya. Lapisan pasif ini memberikan paduan titanium ketahanan korosi 100 kali lebih tinggi dibandingkan baja tahan karat. Dalam teknik kelautan, paduan titanium dikenal sebagai "logam laut" dan secara bertahap menggantikan baja tahan karat karena karakteristiknya yang ringan, kuat tinggi, dan tahan korosi.
EN
Berita Terkini
