Ang titanium ay natuklasan ng Ingles na mineralogist at mananaliksik na si William Gregor noong 1791. Sinuri ni Gregor ang mga magnetic na buhangin na orepod sa Cornwall, England, at nailiwal ang ilmenite.
Apat na taon matapos iyon, noong 1795, mula sa rutile na gawa sa Hungary, ang Aleman na kimiko na si Martin Heinri Klaproth ay nakakuha ng titanium oxide, at pinangalanan ang bagong elementong ito na Titanium.
Ang metalikong titanium ay unang inihanda noong 1910 ni Matthew A. Hunter sa Rensselaer Polytechnic Institute sa pamamagitan ng pagpainit ng TiCl4 kasama ang sodium。
Noong 1932, ginamit ng kemiko mula sa Luxembourg na si Wilhelm Justin Kroll ang TiCl4 at Na upang makagawa ng malaking halaga ng titanium. Sa simula ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ipinakita niya sa U.S. Bureau of Mines na ang titanium ay maaaring komersiyal na ma-extract sa pamamagitan ng paggamit ng Ca imbes na Mg bilang isang reductant upang bawasan ang TiCl4, ang paraan ay kilala bilang "proseso ni Kroll", at ito ay malawak pa ring ginagamit hanggang sa araw na ito. Ang titanium metal ay unang komersiyal na pinrodukto ng DuPont sa Estados Unidos noong 1948.
Hanggang ngayon, ang Tsina, Estados Unidos, Russia, at Hapon ang pangunahing tagapagpalabas ng mga produkto ng titanium, ang kanilang pinagsamang produksyon ay umaabot sa higit sa 90% ng kabuuang produksyon ng titanium sa buong mundo.
1. Mga pangunahing katangian ng titanium at ng mga haluang metal nito
Ang totoo, ang titanium ay hindi bihirang metal, ito ang ikasiyam na pinakamasaganang elemento sa crust ng Earth, at ang ikaapat na pinakamasaganang istrukturang metal, pagkatapos lamang ng aluminoy, bakal, at magnesiyo. Ngunit sayang, ang mga mineral na may mataas na nilalaman ng titanium ay bihira matagpuan sa crust ng Earth, at ang purong titanium ay hindi pa kailanman natuklasan. Dahil napakahirap gawin ang purong metal na titanium, laging 'mahal' ang titanium. Kahit hanggang ngayon, ang titanium ay maaari lamang gawin nang pangkat-pangkat at paminsan-minsan, at wala pang patuloy na proseso ng produksyon tulad ng iba pang istrukturang metal.
Sa 112 kilalang elemento sa periodic table (Figure 1), humigit-kumulang 85% ay metal o metalloid. May iba't ibang paraan upang ipangkat ang mga metal, tulad ng bakal na metal at di-bakal na metal, magaan na metal at mabigat na metal. Ang titanium ay isang di-bakal na metal at magaan na metal.
Ang bilang ng atomic ng titanium ay 22. Ang karaniwang bigat nito ay 47.90, ang densidad ay 4.5g/cm³, at ang punto ng pagkatunaw ay hanggang 1725℃. Ang titanium ay isang dimorphic na allotrope; sa mga temperatura na nasa ilalim ng 882.5℃, ito ay may estruktura ng masiksik na nakapacking na heksagonal na α-titanium, at sa itaas ng 882.5℃, ito ay magiging kubiko na estruktura na sentro ng katawan o β-titanium.
Ang mga katangian ng mga metal ay nakadepende pangunahin sa mga metallic bond sa pagitan ng mga atom sa lattice, na nangangahulugan na ang malayang gumagalaw na valence electron sa loob ng lattice ang nagdudulot ng kanilang karaniwang katangian bilang metal, tulad ng kakayahang makagawa ng kuryente, at maaaring ihalo sa pamamagitan ng plastic deformation dulot ng paggalaw ng mga atom sa lattice gayundin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga impuridad na atom sa lattice. Ang pagdaragdag ng iba pang elemento ng metal sa purong titanium upang mapabuti ang mekanikal na katangian nito sa karaniwang temperatura (mataas na temperatura) at ang paglaban sa korosyon ay tinatawag na titanium alloy.
Ang titanium at ang mga titanium alloy ay may dalawang outstanding na katangian: mataas na specific strength at mahusay na kakayahang lumaban sa korosyon.
Tiyak na Lakas ay isang tagapagpahiwatig na sumusukat sa ugnayan sa pagitan ng lakas at densidad ng isang materyal. Ito ay tinutukoy bilang ang ratio ng lakas ng isang materyal (karaniwang ipinapahayag bilang tensile strength) sa densidad nito. Ginagamit ang Tiyak na Lakas upang penilasan ang kakayahang magdala ng beban ng mga materyales sa bawat yunit ng masa at ito ay isang mahalagang parameter sa pagdidisenyo ng mga magaan at mataas-lakas na istraktura. Ang mga haluang metal ng titanium ay kinikilala dahil sa kanilang magaan at mataas na Tiyak na Lakas, kaya sila lalong sikat sa industriya ng aerospace.
Pangangalaga sa pagkaubos tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na makapaglaban sa mga kemikal o elektrokemikal na reaksyon, na maaaring magdulot ng pagkasira, pinsala, o pagdurustro sa materyal. Ang paglaban sa korosyon ay isang napakahalagang katangian sa agham ng materyales, lalo na para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng pagkakalantad sa maselang kapaligiran o mga mapaminsalang substansiya. Ang kakayahang makalaban sa korosyon ng haluang metal ng titanium ay pangunahing dahil sa kakayahan nitong bumuo ng isang masiksik, nakakagaling na sariling manipis na pelikula ng oksido sa ibabaw nito. Ang pelikulang pasibong ito ang nagbibigay sa mga haluang metal ng titanium ng kakayahang makalaban sa korosyon na 100 beses na mas mataas kaysa sa hindi kinakalawang na asero. Sa inhinyeriyang pandagat, ang haluang metal ng titanium ay kilala bilang "metal pandagat" at unti-unting pinalitan ang hindi kinakalawang na asero dahil sa mga katangian nitong magaan, mataas ang lakas, at lumalaban sa korosyon.
EN
Balitang Mainit
