Titanio

Introducción:

El titanio, apareció de la mano del circonio debido a que se descubrió el titanio con solo dos años de diferencia. El descubrimiento lo protagonizó un clérigo de Inglaterra, concretamente de Cornualles. 



  Su descubrimiento fue inusual, pues el reverendo Gregor, sintió curiosidad por la tierra de los alrededores de la iglesia, pues era atraída por un imán, entonces comprobó que se trataba de un mezcla de dos óxidos, uno de hierro y el otro de titanio (en aquel entonces desconocido).

   

Detalle de la arena rica en Titanio, anterior a su procesamiento.

Es un metal muy empleado en la actualidad que ha permitido 

grandes éxitos, en lo que a invenciones y mejoras se refiere, 

en el campo de la industria aeronáutica y aeroespacial. 

Podemos apreciar dos aeronaves Eurofigter, desarrolladas a partir del 2010, que deben su aparición a las aleaciones de titanio.

Estructura: 

-El titanio al ser un elemento, únicamente podemos

 hablar de su estructura atómica, mostrada en la siguiente imagen.

-En cambio gracias al titanio se ha podido desarrollar un gran número de moléculas derivadas de éste como el dióxido de titanio, o titania, que es la molécula más importante por antonomasia, empleada en las carreteras para pintar las líneas, como pigmento blanco brillante para pintar electrodomésticos, en las cañerías de plástico o las pinturas domésticas o incluso en el azúcar en polvo, ya que no es tóxico.  Estructura del óxido de titanio:

Propiedades:

Como metal se pueden apreciar muchas características importantes:



-Es muy resistente a la corrosión. Por ello es empleado en los submarinos rusos.




  *Detalle de la construcción de un submarino para la armada rusa, cuyo casco está hecho de aleaciones de titanio.






-Resiste altas temperaturas. Debido a esta característica se emplea en el fuselaje de los aviones y naves espaciales.



  *Podemos observar que el fuselaje de las naves espaciales en la reentrada en la atmósfera lleva a ponerse incandescente debido a la alta fricción producida por el aire.

-Es un metal, que en aleaciones con vanadio y aluminio resiste mucha carga. Tiene gran valor en la arquitectura.

  *Fachada del museo Guggenheim, en Bilbao, que debido al hecho de estar hecho de titanio, resiste la corrosión y el gran peso, permitiendo estructuras casi imposibles.



-Es biocompatible, es decir, el cuerpo humano no lo rechaza, como ocurre con implantes realizados de otro material. Así pues, es empleado en forma de prótesis en la medicina dental  como por el príncipe Carlos de Inglaterra, que lleva una prótesis en su brazo.

  

 Ejemplos de prótesis destinadas a reemplazar partes del cuerpo humano.







Obtención:


El proceso de obtención es caro y laborioso, ya que de la arena de la cuál se extrae se encuentra en forma de ilmenita, que se encuentra en una proporción de un 5% en esa arena.






 Ejemplo de draga empleada para extraer la arena para su posterior refinado.










Proceso de extracción:




Explicación:

1.-Se comienza en un arenal donde se sabe que hay ilmenita, que se hace pasar por una planta de tratamiento o planta espiral, que funciona a modo de cedazo para separar la ilmenita, más pesada, del resto de arena.

2.-Esta arena, rica en ilmenita, se purifica aún mas mediante un separador electroestático.

3.-Seguidamente, se emplea el método Kroll, muy costoso, pero solo así se logra la pureza deseada para su empleo en la industria aeroespacial.

*En el método de Kroll, se expone el titanio en contacto con el cloro a temperaturas muy elevadas, donde durante 4 días se produce el TiCl4  que seguidamente se combina con Magnesio, para formar Ti y MgCl, más tarde se compacta el Titanio y se funde en forma de lingotes, que posteriormente se transforman en planchas listas para su uso.

Aplicaciones más relevantes:



En la producción de TiO2 pigmento importante en la industria, pues es el que da el color blanco brillante a los productos acabados, cuyo índice de refracción es superior al diamante, por ello brilla tanto.
 








En la industria, para la creación de motores y fuselajes, debido a su gran resistencia y a su elevado punto de fusión.

Se emplea en medicina, como material para prótesis, pues el cuerpo humano acepta el material como si fuera una parte de éste, como si fuera natural y la carne se adhiere fuertemente a la capa de dióxido de titanio que se forma instantáneamente sobre la superficie de la prótesis.                                                        

Tiene usos veterinarios también, pues se han logrado desarrollar prótesis para animales.

Es un metal muy valorado en arquitectura pues es muy ligero y forma parte de estructuras muy resistentes.






 El titanio también es un metal de gran valor para el sector automovilístico, pues debido a su ligereza se emplea en coches de Fórmula 1 y en coches de gama alta o deportivos, pues permite que la relación de peso respecto de los otros coches sea menor y se puedan lograr velocidades más altas con un mismo motor.