Titanio

Il titanio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha il simbolo Ti e il numero atomico 22. È un metallo di blocco d, leggero, resistente, di colore bianco metallizzato, lucido, resistente alla corrosione. Il titanio è utilizzato nelle leghe leggere resistenti e nei pigmenti bianchi; è presente in molti minerali, principalmente rutilo e ilmenite. Il titanio non è tossico e non è essenziale per le specie viventi.

Circa il 95% del titanio viene consumato sotto forma di biossido di titanio (TiO2) in vernice, carta e cemento per renderli più luminosi e nella plastica. Le vernici realizzate con biossido di titanio riflettono molto bene la radiazione infrarossa e sono quindi ampiamente utilizzate dagli astronomi.

A causa della loro resistenza meccanica e resistenza alla corrosione, leggerezza e capacità di resistere a temperature estreme, le leghe di titanio sono utilizzate principalmente nell'industria aerospaziale, sebbene il loro utilizzo in prodotti di consumo come mazze da golf, biciclette, parti di motociclette e laptop sia sempre più comunemente utilizzato . Il titanio è spesso legato con alluminio, ferro, manganese, molibdeno e altri metalli.

Carburo di titanio (TiC; gravità specifica 4.93; punto di fusione 2940 ° C) nitruro di titanio (TiN; gravità specifica 5.40; punto di fusione 2960 ° C) e più recentemente il derivato carbonitruro (Ti10C7N3; peso specifico 5.02; punto di fusione 3520 ° C) altamente composti refrattari, inerti alle normali condizioni di temperatura e resistenti all'attacco della maggior parte degli acidi minerali e delle liscivie.

Per questi motivi vengono utilizzati nella costruzione di utensili e macchine che hanno parti destinate ad alte velocità con attrito, nel rivestimento di crogioli contenenti acidi o basi molto forti e parti di missili soggetti ad usura termica, ad esempio gli ugelli .

Altri usi:

Per la sua ottima resistenza all'acqua di mare e alle soluzioni saline in generale, viene utilizzato nella fabbricazione di parti di motori marini e molto spesso anche nella produzione di casse per orologi;

Un impiego tecnologico molto importante, unito alla resistenza alle soluzioni saline, è come materiale metallico per il contatto con liquidi ad alta concentrazione salina negli impianti di dissalazione dell'acqua di mare;

È usato per creare pietre preziose artificiali relativamente morbide;

Il tetracloruro di titanio (TiCl4), un liquido incolore, viene utilizzato per ottenere l'iridescenza del vetro e viene utilizzato anche nella fabbricazione di fumogeni perché emette un fumo denso nell'aria umida;

Oltre ad essere un pigmento importante, il biossido di titanio viene utilizzato anche nelle creme solari per la sua capacità di proteggere la pelle;

Ha la proprietà di essere biocompatibile, poiché lo strato di ossido che si forma sulla superficie è un valido vettore a cui aderiscono i tessuti biologici, in particolare il tessuto osseo. Per questo motivo, il titanio puro CP4 e la lega a base di titanio Ti6Al4V vengono utilizzati nelle componenti protesiche dell'anca e del ginocchio, per la produzione di clip chirurgiche per l'incollaggio permanente e in odontoiatria per la produzione di impianti dentali. Tuttavia, a causa del suo alto coefficiente di attrito, non viene mai utilizzato come componente di collegamento;

A causa della sua lentezza e del colore attraente, è un metallo popolare per i piercing.

Il titanio è utilizzato per le lenti degli occhiali;

Il metallo duro e il nitruro di titanio (TiC e TiN) vengono utilizzati nella fabbricazione di inserti per utensili adatti al taglio di metalli ad alta velocità, ovvero i cosiddetti inserti "carburo". Nello specifico, il carburo di titanio viene utilizzato insieme al carburo di tungsteno (WC), al cobalto e ad altri carburi (carburo di niobio e carburo di tantalio) per realizzare il corpo degli inserti, mentre il nitruro di titanio viene utilizzato per il rivestimento superficiale.

L'alluminuro di titanio, per la sua tenacità alle alte temperature, leggerezza e resistenza all'ossidazione, sta lentamente iniziando a sostituire le superleghe a base di nichel nella produzione di pale utilizzate nelle turbine dei motori aeronautici;

Facendo passare una corrente elettrica attraverso sottili strati di nitruro di titanio a una temperatura molto bassa, si verifica un fenomeno chiamato super-isolamento;

In alcune occasioni è stato utilizzato per la fabbricazione di penne stilografiche. Nel 1970, sulla scia dello sbarco sulla luna, Parker produsse brevemente la T-1, una penna stilografica interamente in titanio, in omaggio ai materiali utilizzati nella missione spaziale. Nel 2000 il produttore italiano Omas ha prodotto una serie di stilografiche del classico modello a dodici facce "Arte italiana" interamente in titanio, sia corpo che pennino. La serie si chiamava T-2 ed è stata rilasciata sul mercato solo per un breve periodo.