Kas yra titano kempinė?

Titano kempinė yra porėta titano forma, kuri susidaro pirmajame apdorojimo etape. Natūralios formos titanas yra plačiai prieinamas žemės plutoje. Po ekstrahavimo jis apdorojamas, kad būtų pašalintas medžiagų perteklius ir paverčiamas tinkamu, nors ir brangiu, produktu.
Konversijos procesas, naudojamas su neapdorotu titanu, vadinamas Kroll procesu. Tai sudėtingas, daugiapakopis, paketinis procesas, kuriam reikalinga labai aukšta temperatūra ir specializuota įranga. Kroll procesas paverčia metalo oksidą chloridu, perleidžiant metalą per itin karštą rutilą arba ilmenitą ir anglį, kad susidarytų titano tetrachloridas. Šios cheminės medžiagos atskiriamos taikant procesą, vadinamą frakciniu distiliavimu, kurio metu mišinio komponentai yra atskiriami pagal skirtingas jų virimo temperatūras.

Medžiaga, gauta naudojant Kroll procesą, yra titano kempinė. Tada ši kempinė išplaunama arba kaitinama vakuuminiu distiliavimu, kad būtų pašalintos papildomos priemaišos. Likusios kempinėje esančios medžiagos yra kalamos, susmulkinamos, presuojamos ir išlydomos, kad būtų pašalinta dar daugiau nešvarumų.

Kitame proceso etape titano kempinė išlydoma. Tada jis atliekamas frakcinio distiliavimo procesu, kad pašalintų skysčio perteklių, ir sumaišoma su išlydytu magniu, geležies aliuminiu, vanadžiu arba molibdenu ir argonu labai karštoje krosnyje. Šių medžiagų derinimo tikslas – suteikti titano kempinei tvirtumo ir stabilumo bei sukurti lankstų metalo lydinį.

Šiuo metu konvertuota titano kempinė yra paruošta gamybai. Kai kurios įmonės parduoda titano kempinę kaip gatavą produktą, o kitos užbaigia konversijos procesą viduje. Dabar iš kempinės galima suformuoti malūno formas, tokias kaip strypas, lėkštė, lakštas ar vamzdis. Tada šie produktai siunčiami į skirtingas gamyklas ir gamintojus, kad būtų sukurti gatavi produktai komerciniam naudojimui.

Titanas naudojamas reaktyvinių variklių, raketų, ortopedinių implantų, papuošalų ir mobiliųjų telefonų detalėms gaminti. Svarbiausios titano savybės yra mažas tankis ir aukštas atsparumo korozijai lygis. Nors ir šešis kartus brangesnis už plieną, titanas yra labai atsparus korozijai tiek jūros vandenyje, tiek chloruotame vandenyje, todėl jį pamėgo daugybė gamintojų.

Pirmą kartą titaną atrado ir dokumentavo William Gregor 1791 m. Nors išgrynintas titanas yra gana brangus, jo pagrindinė forma yra beveik visose gyvose būtybėse. Jo taip pat galima rasti uolienose, vandenyje ir dirvožemyje. Dėl jo išgavimo ir sujungimo su lydiniais procedūra tampa sudėtinga ir brangi.