| Storia |
Scoperto da Gregor nel 1791; denominato da Klaproth nel 1795. Il titanio impuro fu preparato da Nilson e Pettersson nel 1887; tuttavia, il metallo puro (99,9%) non fu prodotto fino al 1910 da Hunter riscaldando TiCl4 con sodio in una bomba d'acciaio. Il titanio è presente nei meteoriti e nel sole. Le rocce ottenute durante la missione lunare Apollo 17 hanno mostrato la presenza del 12,1% di TiO2. Le analisi delle rocce ottenute durante le precedenti missioni Apollo mostrano percentuali inferiori. Le bande di ossido di titanio sono prominenti negli spettri delle stelle di tipo M. L'elemento è il nono più abbondante nella crosta terrestre. Il titanio è quasi sempre presente nelle rocce ignee e nei sedimenti da esse derivati. Si trova nei minerali rutilo, ilmenite e sfene ed è presente nei titanati e in molti minerali di ferro. Depositi di ilmenite e rutilo si trovano in Florida, California, Tennessee e New York. Anche Australia, Norvegia, Malesia, India e Cina sono grandi fornitori di minerali di titanio. Il titanio è presente nelle ceneri del carbone, nelle piante e nel corpo umano. Il metallo era una curiosità di laboratorio fino a quando Kroll, nel 1946, dimostrò che il titanio poteva essere prodotto commercialmente riducendo il tetracloruro di titanio con il magnesio. Questo metodo è ampiamente utilizzato per produrre il metallo oggi. Il metallo può essere purificato decomponendo lo ioduro. Il titanio, quando è puro, è un metallo bianco e lucente. Ha una bassa densità, una buona resistenza, è facilmente lavorabile e ha un'eccellente resistenza alla corrosione. È duttile solo quando è privo di ossigeno. Il metallo brucia nell'aria ed è l'unico elemento che brucia nell'azoto. Il titanio è resistente all'acido solforico e cloridrico diluiti, alla maggior parte degli acidi organici, al gas di cloro umido e alle soluzioni di cloruro. Il titanio naturale è costituito da cinque isotopi con masse atomiche da 46 a 50. Sono tutti stabili. Sono noti altri diciotto isotopi instabili. Il metallo è dimorfico. La forma esagonale cambia in quella cubica molto lentamente a circa 880 gradi. Il metallo si combina con l'ossigeno a calore rosso e con il cloro a 550 gradi. Il titanio è importante come agente di lega con alluminio, molibdeno, manganese, ferro e altri metalli. Le leghe di titanio sono utilizzate principalmente per aeromobili e missili dove sono importanti la resistenza alla leggerezza e la capacità di resistere a temperature estreme. Il titanio è resistente quanto l'acciaio, ma è più leggero del 45%. È più pesante del 60% rispetto all'alluminio, ma è due volte più resistente. Il titanio ha un potenziale utilizzo negli impianti di desalinizzazione per convertire l'acqua di mare in acqua dolce. Il metallo ha un'eccellente resistenza all'acqua di mare ed è utilizzato per alberi di trasmissione, sartiame e altre parti di navi esposte all'acqua salata. Un anodo di titanio rivestito di platino è stato utilizzato per fornire protezione catodica dalla corrosione da acqua salata. Il metallo di titanio è considerato fisiologicamente inerte; tuttavia, la polvere di titanio può essere un pericolo cancerogeno. Quando è puro, il biossido di titanio è relativamente limpido e ha un indice di rifrazione estremamente elevato con una dispersione ottica superiore a quella del diamante. Viene prodotto artificialmente per essere utilizzato come pietra preziosa, ma è relativamente morbido. Gli zaffiri stellati e i rubini mostrano il loro asterismo come risultato della presenza di TiO2. Il biossido di titanio è ampiamente utilizzato sia per la vernice per la casa che per la pittura per artisti, in quanto è permanente e ha un buon potere coprente. Il pigmento di ossido di titanio rappresenta il più grande utilizzo dell'elemento. La vernice al titanio è un eccellente riflettore di infrarossi ed è ampiamente utilizzata negli osservatori solari dove il calore causa cattive condizioni di visibilità. Il tetracloruro di titanio è utilizzato per iridescere il vetro. Questo composto emette forti fumi nell'aria ed è stato utilizzato per produrre cortine fumogene. Il prezzo del metallo di titanio (99,9%) è di circa $ 1100/kg. |
