Titanium

In 1791 ontdekte Rev. William Gregor een nog onbekend element in het mineraal ilmeniet. In 1795 herontdekte Martin Heinrich Klaproth het element, ditmaal in rulieterts en noemde het titanium naar de titanen uit de Griekse mythologie.

Omdat het metaal bij hoge temperaturen makkelijk reageert met zuurstof en koolstof, is het moeilijk om zuiver titanium te produceren. In 1922 gelukte het A.E. van Arkel om zuiver metallisch titaan te bereiden.

 

 

(Ti, Atoom nummer 22). Titanium is een grijs materiaal. Als element wordt het veel gebruikt in diverse andere materialen. Omdat het metaal sterk, licht en erg corrosiebestendig is, en bovendien bestand tegen extreme temperatuurschommelingen en het een lange levensduur heeft, worden titaniumlegeringen veel toegepast bij de constructie van vliegtuigen en raketten.

 

 

Titanium staat bekend om de goede corrosiebestendige eigenschappen (bijna net zo resistent als platina) en de gunstige sterkte-massaverhouding. Titanium is net zo sterk als staal, maar heeft slechts 40% van de dichtheid. Zoals meer metalen is titanium brandbaar in zuurstof, maar het is het enige metaal dat brandt in een atmosfeer van zuivere stikstof.

Titanium komt op aarde in ruime mate voor in mineralen. Het vormt 0,6% van de massa van de aardkorst en is daarmee 9e op de ranglijst van meest voorkomende elementen na O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na en K. De bekendste titanium houdende mineralen zijn ilmeniet en rutiel. Belangrijke vindplaatsen van titaniumerts bevinden zich in Australië, Zuid-Afrika, Scandinavië, Noord-Amerika en Maleisië.

In meteorieten en sterren (M-type, zoals de Zon) worden soms hoge concentraties titanium gemeten. Stenen die Apollo 17 van de Maan terugbracht bestonden voor 12,1% uit titaniumdioxide. In lage concentraties komt titanium ook voor in steenkool, planten en dieren.

Op commerciële schaal wordt titanium tegenwoordig verkregen door TiCl4 te reduceren met magnesium, een ingewikkeld en kostbaar proces dat in 1946 door William Justin Kroll is ontwikkeld. Een andere techniek die sinds het einde van de twintigste eeuw in opkomst is, is de “FFC-Cambridge”-techniek waarbij titaniumdioxide wordt gebruikt.

 

 

Andere toepassingen van titanium zijn:

 

• Als legering in fietsen, golf clubs, brilmonturen, laptopbehuizingen, horlogekasten en banden.
• In scheepsschroeven vanwege de goede bestendigheid tegen zeewater.
• In een platenwarmtewisselaar, bijvoorbeeld wanneer deze wordt toegepast om te koelen door middel van zeewater.
• Titaniumtetrachloride is een uiterst gevaarlijke stof; het veroorzaakt een dichte nevel als het in aanraking komt met vocht uit de lucht.
• Verder wordt titanium soms gebruikt als constructiemateriaal om zeewater via destillatie om te zetten in drinkwater.