Kas ir titāna sūklis?

Titāna sūklis ir poraina titāna forma, kas rodas apstrādes pirmajā posmā. Dabiskajā formā titāns ir plaši pieejams zemes garozā. Pēc ekstrakcijas tas tiek apstrādāts, lai noņemtu liekos materiālus un pārvērstu to par lietojamu, lai gan dārgu produktu.
Pārveidošanas procesu, ko izmanto ar neapstrādātu titānu, sauc par Kroll procesu. Tas ir sarežģīts, daudzpakāpju, sērijveida process, kam nepieciešams ļoti augsts siltums un specializēts aprīkojums. Kroll process pārvērš metāla oksīdu par hlorīdu, izlaižot metālu pāri ārkārtīgi karstam rutilam vai ilmenītam un ogleklim, veidojot titāna tetrahlorīdu. Šīs ķīmiskās vielas tiek atdalītas, izmantojot procesu, ko sauc par frakcionētu destilāciju, kurā maisījuma sastāvdaļas tiek atdalītas, pamatojoties uz to dažādajiem viršanas punktiem.

Kroll procesa rezultātā iegūtais materiāls ir titāna sūklis. Pēc tam šo sūkli pakļauj izskalošanai vai karsētai vakuumdestilācijai, lai noņemtu papildu piemaisījumus. Atlikušie materiāli sūklī tiek kalti, sasmalcināti, presēti un izkausēti, lai noņemtu vēl vairāk piemaisījumu.

Nākamajā procesa posmā titāna sūklis tiek izkausēts. Pēc tam to veic frakcionētas destilācijas procesā, lai noņemtu lieko šķidrumu, un ļoti karstā krāsnī apvieno ar izkausētu magniju, dzelzs alumīniju, vanādiju vai molibdēnu un argonu. Šo materiālu apvienošanas mērķis ir piešķirt titāna sūklim stiprību un stabilitāti un izveidot elastīgu metāla sakausējumu.

Šajā brīdī pārveidotais titāna sūklis ir gatavs izgatavošanai. Daži uzņēmumi pārdod titāna sūkli kā gatavu produktu, bet citi pabeidz konversijas procesu iekšēji. Tagad sūkli var veidot dzirnavu formās, piemēram, stieņos, plāksnēs, loksnēs vai caurulītē. Pēc tam šie produkti tiek nosūtīti uz dažādām rūpnīcām un ražotājiem, lai izveidotu gatavos produktus komerciālai lietošanai.

Titānu izmanto reaktīvo dzinēju, raķešu, ortopēdisko implantu, juvelierizstrādājumu un mobilo tālruņu detaļu ražošanai. Titāna svarīgākās īpašības ir tā zemais blīvums un augsta izturība pret koroziju. Lai gan titāns ir sešas reizes dārgāks par tēraudu, tas ir ļoti izturīgs pret koroziju gan jūras ūdenī, gan hlorētā ūdenī, tāpēc tas ir populārs daudzu ražotāju vidū.

Titānu 1791. gadā pirmo reizi atklāja un dokumentēja Viljams Gregors. Lai gan attīrīts titāns ir diezgan dārgs, tas ir pieejams tā pamata formā gandrīz visās dzīvajās būtnēs. To var atrast arī akmeņos, ūdenī un augsnē. Tās iegūšanas process un savienošana ar sakausējumiem padara procedūru sarežģītu un dārgu.