¿Cuáles son las propiedades del titanio?

Las principales propiedades físicas del titanio como elemento químico metálico incluyen su propiedad no magnética, baja densidad y una fuerte relación resistencia-peso. Fue descubierto por primera vez en Inglaterra en 1791 por el reverendo William Gregor, quien también era un minerólogo, quien originalmente nombró a la manacanita de metal en honor a la parroquia de Mannaccan en Cornualles, Inglaterra, donde la descubrió. El mineral de titanio es común en la corteza terrestre en minerales como ilmenita o titanato de hierro, FeTiO3 y rutilo, más comúnmente conocido como dióxido de titanio, TiO2.

Las propiedades químicas del titanio incluyen su naturaleza resistente a la corrosión que lo hace adecuado para instrumentos médicos, ya que no interactúa químicamente con los tejidos humanos. Su resistencia a muchas formas de ácido lo hace útil en aplicaciones industriales donde se procesan productos químicos cáusticos. El titanio también es uno de los pocos elementos que pueden arder en ausencia de oxígeno. En una atmósfera de nitrógeno puro, reaccionará a una temperatura de 1,470 ° Fahrenheit (800 ° Celsius) para formar nitruro de titanio, TiN.

El dióxido de titanio es un compuesto del metal ampliamente utilizado, que se aplica como una forma de pigmento en pinturas, lociones de protección solar y colorantes alimentarios. La abrumadora masa de mineral de titanio que se extrae en todo el mundo se convierte en una forma pura de TiO2, mientras que el resto se alea con metales como el vanadio y el aluminio para su uso en superficies estructurales, donde pesa un 40% menos que el acero reforzado con carbono.

Las propiedades minerales de óxido de los compuestos de titanio llevaron a dificultades de purificación después de su descubrimiento. El titanio puro a un nivel del 99.9% del metal no fue aislado hasta 119 años después por Matthew Hunter en 1910, un metalúrgico de Nueva Zelanda que llamó al método de purificación el proceso Hunter. En 1936 se descubrieron métodos adicionales de purificación del metal y, en 1948, la producción mundial había aumentado a tres toneladas por año. Este número pronto se disparará debido a las propiedades únicas del titanio, y la producción global de 2011 se estima en 223,000 toneladas métricas.

Las fuertes propiedades mecánicas del titanio lo hacen esencial en las estructuras de los fuselajes de los aviones que hacen un uso extensivo del metal y, a partir de 2006, los precios mundiales del titanio comenzaron a subir rápidamente. Esto se debe en parte al hecho de que es caro purificar el metal y su refinado cuesta cinco veces más que el aluminio. El costo es 10 veces mayor para crear lingotes de metal de titanio y productos de metal terminados que el aluminio. La demanda del mercado mundial de titanio puro es 10,000 veces menor que la del mercado del acero, lo que contribuye a las fluctuaciones de precios. En 2005, las naciones que se preparaban para convertirse en las principales refinerías de titanio eran Japón y China, seguidas de cerca por Rusia y Estados Unidos.