Malzeme Dünyasında Titanyum

Periyodik tablonun 22. üyesi olan titanyum tam olarak mühendislik metalidir. Hafif, korozyona karşı yüksek direnç, alaşımlarıyla da oldukça güçlü bir elementtir.

Metalin özelliklerinden bahsedecek olursak; yüksek erime (1668 C) ve kaynama (3287 C) noktalarına sahiptir. Rengi parlak gümüşî gridir. En büyük iki özelliği var ; hafif olması ve korozyona karşı yüksek dirençtir. Öyle ki titanyum, çelik ve birçok alaşımı ile yaklaşık aynı çekme dayanımına ve özelliklerine sahip olmasına karşılık yarısı kadar daha hafiftir. Korozyona dayanımı ise platine yakındır ;birçok  asitlere, klora gazına ve yaygın tuz çözeltilerine karşı direnci yüksektir. Bu özellikleri havacılık sektöründe kullanımı yaygınlaştırmaktadır. Titanyum zehirli bir element değildir , vücutta mikroorganizmalarla reaksiyona girmediğinden biyomedikal alanda da platin gibi kullanımı yaygındır.

Yüksek mukavemet özelliklerinden dolayı titanyum havacılık sektöründe ve dahası, cam, seramik, kağıt, boya, deniz endüstrisi, otomotiv, sağlık sektöründe de kullanım alanı vardır. 

Buraya kadar herşey güzel fakat buradan itibaren işler zorlaşıyor. Titanyum nasıl elde edilir ve prosesleri nelerdir?

Titanyumun iki cevheri vardır. Rutil ve ilmenit… En çok TiO2 şeklinde Titanyum (%97-98)  , rutil cevherinde bulunmaktadır.Titanyum üretiminde en çok Kroll Prosesi kullanılır. Bu prosese göre ;

2TiFeO3 + 7Cl2 + 6C (900 C) = 2TiCl4 + 2FeCl3 +  6CO

TiCl4 + Mg (1100 C) = 2MgCl2 + Ti

Bu yöntemlerle titanyum eldesi zahmetli ve oldukça pahalıdır. Ayrıca titanyumun oksijen, azot ve hidrojene olan ilgisi de işleri zorlaştırmaktadır. Bu yüzden titanyum özel kullanım alanlarında kendine yer etmiştir. Özellikle de havacılık sektöründe pek rakibi yok gibi.

Kaynakça

1. http://www.kuark.org/2014/07/kroll-ve-hunter-prosesleri-ile-titanyum-uretimi-ve-sekillendirilmesi/
2. https://tr.wikipedia.org/wiki/Titanyum
3. http://www.titaniummetals.net/teknik-ozellikler.html