Titan

Titan ist das chemische Element des Periodensystems der Elemente mit dem Symbol Ti und der Ordnungszahl 22. Es ist ein Metall aus Block d, leicht, widerstandsfähig, mit einer metallisch weißen Farbe, glänzend, korrosionsbeständig. Titan wird in beständigen Leichtmetallen und in Weißpigmenten verwendet; Es kommt in vielen Mineralien vor, hauptsächlich in Rutil und Ilmenit. Titan ist ungiftig und für lebende Arten nicht essentiell.

Etwa 95% des Titans werden in Form von Titandioxid (TiO2) in Farbe, Papier und Zement verbraucht, um sie heller zu machen, sowie in Kunststoffen. Mit Titandioxid hergestellte Farben reflektieren die Infrarotstrahlung sehr gut und werden daher von Astronomen häufig verwendet.

Aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, werden Titanlegierungen hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet, obwohl ihre Verwendung in Konsumgütern wie Golfschlägern, Fahrrädern, Motorradteilen und Laptops immer häufiger verwendet wird . Titan wird häufig mit Aluminium, Eisen, Mangan, Molybdän und anderen Metallen legiert.

Titancarbid (TiC; spezifisches Gewicht 4,93; Schmelzpunkt 2940 ° C) Titannitrid (TiN; spezifisches Gewicht 5,40; Schmelzpunkt 2960 ° C) und in jüngerer Zeit das Carbonitridderivat (Ti10C7N3; spezifisches Gewicht 5,02; Schmelzpunkt 3520 ° C) hoch Feuerfeste Verbindungen, inert unter normalen Temperaturbedingungen und beständig gegen den Angriff der meisten Mineralsäuren und Laugen.

Aus diesen Gründen werden sie beim Bau von Werkzeugen und Maschinen verwendet, deren Teile für hohe Geschwindigkeiten mit Reibung ausgelegt sind, bei der Auskleidung von Tiegeln, die sehr starke Säuren oder Basen enthalten, und bei Teilen von Flugkörpern, die thermischem Verschleiß ausgesetzt sind, beispielsweise Düsen ...

Andere Verwendungen:

Aufgrund seiner hervorragenden Beständigkeit gegen Meerwasser- und Salzlösungen im Allgemeinen wird es bei der Herstellung von Schiffsmotorteilen und sehr oft auch bei der Herstellung von Uhrengehäusen verwendet.

Eine sehr wichtige technologische Anwendung, verbunden mit der Beständigkeit gegen Salzlösungen, ist das metallische Material für den Kontakt mit Flüssigkeiten mit hoher Salzkonzentration in Meerwasserentsalzungsanlagen.

Es wird verwendet, um relativ weiche künstliche Edelsteine ​​herzustellen;

Titantetrachlorid (TiCl4), eine farblose Flüssigkeit, wird verwendet, um das Schillern von Glas zu erhalten, und wird auch bei der Herstellung von Rauchbomben verwendet, da es in feuchter Luft einen dicken Rauch abgibt.

Titandioxid ist nicht nur ein wichtiges Pigment, sondern wird auch in Sonnenschutzmitteln verwendet, um die Haut zu schützen.

Es hat die Eigenschaft, biokompatibel zu sein, da die Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche bildet, ein gültiger Träger ist, an dem biologische Gewebe, insbesondere Knochengewebe, haften. Aus diesem Grund werden reines CP4-Titan und eine Ti6Al4V-Titanlegierung in Hüft- und Knieprothesenkomponenten, zur Herstellung von chirurgischen Clips für die dauerhafte Verklebung und in der Zahnmedizin zur Herstellung von Zahnimplantaten verwendet. Aufgrund seines hohen Reibungskoeffizienten wird es jedoch niemals als Verbindungskomponente verwendet.

Aufgrund seiner Langsamkeit und attraktiven Farbe ist es ein beliebtes Metall für Piercings.

Titan wird für Brillengläser verwendet;

Hartmetall und Titannitrid (TiC und TiN) werden zur Herstellung von Werkzeugeinsätzen verwendet, die zum Schneiden von Metall mit hoher Geschwindigkeit geeignet sind, dh sogenannte "Hartmetalleinsätze". Insbesondere wird Titancarbid zusammen mit Wolframcarbid (WC), Kobalt und anderen Carbiden (Niobcarbid und Tantalcarbid) verwendet, um den Körper der Einsätze herzustellen, während Titannitrid für die Oberflächenbeschichtung verwendet wird.

Titanaluminid beginnt aufgrund seiner Hochtemperaturzähigkeit, Leichtigkeit und Oxidationsbeständigkeit langsam, die Superlegierungen auf Nickelbasis bei der Herstellung von Schaufeln zu ersetzen, die in Triebwerken von Flugtriebwerken verwendet werden.

Durch Leiten eines elektrischen Stroms durch dünne Schichten aus Titannitrid bei einer sehr niedrigen Temperatur tritt ein Phänomen auf, das als Superisolation bezeichnet wird.

In einigen Fällen wurde es zur Herstellung von Füllfederhaltern verwendet. 1970, nach der Mondlandung, produzierte Parker kurz den T-1, einen Volltitan-Füllfederhalter, als Hommage an die in der Weltraummission verwendeten Materialien. Im Jahr 2000 produzierte der italienische Hersteller Omas eine Reihe von Füllfederhaltern des klassischen zwölfseitigen Modells "Italian Art" vollständig aus Titan, sowohl Karosserie als auch Feder. Die Serie hieß T-2 und wurde nur für kurze Zeit auf den Markt gebracht.