Из 118 известных человечеству элементов таблицы Менделеева 96 – это металлы. Все эти металлы, кроме ртути, находятся в своем природном твердом состоянии и имеют разные твердость, электропроводность. Одним из самых твердых металлов на Земле считается титан – его в земной коре 0,57% по массе.
В конце 18-го века английский священник, ученый-любитель Грегор первым его обнаружил и дал ему название меначин (Menachine). Практически в то же время немецкий химик Клапрот на основании своих опытов, изучая минерал рутил, получил окисел неизвестного металла – титан (Titan). Клапрот дал это название в честь персонажей (титанов) мифов Древней Греции в отличие от других названий элементов по их химическим свойствам, которые предлагались французскими химиками.
Характеристики титана и его природное состояние
Титан – это прочный металл серебристо-белого оттенка с небольшой молекулярной массой (22). В природе встречается только в соединениях с кислородом. Находится в осадках морской глины, а также в алюминиевых рудах пород верхней части литосферы.
Титан обладает следующими характеристиками:
- плотность – 4,54 г/куб. см;
- температура плавления – 1668 °С;
- показатели кипения – 3287 °С;
- обладает высокой вязкостью, возможно налипание при мехобработке на инструмент (чтобы избежать этого, на поверхность наносятся спецпокрытия или смазки);
- показатель твердости – 103 (по шкале НВ);
- обладает пластичностью, сваривается в среде инертных газов;
- маленькая электропроводность;
- высокая коррозийная стойкость.
Применение титана в промышленности
Сочетая в себе легкость и прочность, этот металл становится незаменимым при производстве бронетанковой военной техники. Благодаря малому весу, высокой стойкости к коррозии применяется при изготовлении транспортной техники, например, железнодорожной, где уменьшается вес составов, а тяга становится более эффективной.
Титан и его сплавы, имея стойкость к агрессивным средам, широко используется в химической промышленности (части реакторов, арматура, емкости для хранения кислот и др.).
Высокая жаропрочность, малый вес титана – это идеальный вариант для авиа- и ракетостроения, когда нагрузки и температуры достаточно высоки. Из-за своей полной инертности широко используется в медицинской области (различные протезы вплоть до клапанов сердца и т.д.). Также он незаменим при производстве криогенной техники, электровакуумных приборов и мн. др.
Прием титана в виде лома – важное и весьма прибыльное задание для промышленности в целом.
Важность использования титана во многих отраслях промышленности
Благодаря таким уникальным показателям, как высокая коррозийная стойкость и надежность, малый вес, стойкость к агрессивным средам, этот металл все больше рассматривается в качестве стратегического материала. Это обусловлено более жесткими требованиями к безопасности гражданских объектов.