Titanijum je jači od aluminijuma i lakši od čelika. Ima jedinstvena svojstva koja su mu omogućila upotrebu u nizu različitih industrija poput vojne i medicine. Takođe je veoma otporan na koroziju.

Svojstva titanijuma

Šta čini titanijum tako posebnim? Evo nekih svojstva koje čine titanijum prirodnim boljim od uobičajenih zamena kao što su nerđajući čelik i aluminijum:

Visok odnos snage i težine

Titanijum je dva puta jači od aluminijuma i 45% lakši od čelika sa uporedivom snagom.

Otpornost na koroziju

Prirodna otpornost titanijuma na koroziju omogućava primenu u teškim okruženjima, uključujući morsku vodu.

Zastupljenost

Titanijum je 9. najzastupljeniji element u Zemljinoj kori, koji se nalazi u skoro svim stenama i sedimentima.

Biokompatibilnost

Inertnost titanijuma unutar ljudskog tela čini ga biokompatibilnim i pogodnim za medicinske i zubne implante kod ljudi.

Otpornost na temperaturu

Titanijum ima tačku topljenja od 1.670 °C i može da izdrži više i niže temperature od nerđajućeg čelika i aluminijuma.

Nekoliko industrija koristi jedinstvena svojstva titanijuma na različite načine. Dok se neki oslanjaju na njega zbog njegove prirodne otpornosti na koroziju, drugi koriste njegovu visoku čvrstoću i malu težinu.

Upotreba titanijuma

Nakon što se titanijum iskopa i rafiniše iz zemlje, on se prvenstveno troši u dva oblika. Najveći deo, oko 95% u Sjedinjenim Državama, konzumira se u obliku titanijum-dioksida (TiO₂). TiO₂ je sjajan beli pigment koji se koristi u svemu, od boja i lakova do boja za hranu i kozmetičkih proizvoda.

Preostalih 5% titanijuma se troši u svom metalnom obliku sa visoko specijalizovanim upotrebama koje ga takođe čine kritičnim mineralom za nacionalnu bezbednost:

Primena u vazduhoplovstvu

Visoka čvrstoća i relativno manja težina titanijuma čine ga pogodnim za karoserije aviona (avionske okvire) u kombinaciji sa aluminijumom. Takođe se koristi u turbo-ventilatorskim motorima zbog svoje temperaturne otpornosti.

Odbrana

Pomorski brodovi i podmornice koriste titanijumsku neuporedivu otpornost na koroziju pod vodom, a kopnena vozila poput tenkova često su delimično obložena delovima od titanijuma. Pored toga, mnogi avioni američke vojske su napravljeni od značajnih količina legura titanijuma.

Medicinski implanti i protetika

Biokompatibilnost titanijuma čini ga posebno korisnim za protetske delove kao što su veštački zglobovi, kičmeni čvorovi i zubni implantati.

Postrojenja za desalinizaciju morske vode

Titanijum se koristi u cevovodima, cevima i ventilima u postrojenjima za desalinizaciju morske vode zbog svoje prirodne otpornosti na koroziju.

Čista energija

Litijum-titanijumske baterije, koje se nalaze u nekim električnim vozilima, koriste titanijum u anodi kako bi omogućile brže punjenje. Pored toga, titan se takođe koristi u geotermalnim elektranama da bi se nosio sa visokom toplotom i pritiskom od proizvodnje električne energije.

Doba titanijuma

Uprkos svojim superiornim svojstvima u odnosu na druge metale, titanijum nije toliko rasprostranjen kao nerđajući čelik i aluminijum, uglavnom zbog visokih troškova proizvodnje.

Titanijum je trenutno teško i skupo proizvoditi jer se rafiniše korišćenjem 80 godina starog Kroll procesa, koji zahteva i energiju i ugljenik.

Sa nižim ekonomskim i ekološkim troškovima proizvodnje, primene titanijuma bi se mogle proširiti daleko izvan njegove trenutne upotrebe visokih performansi. Ovo bi potencijalno omogućilo titanijumu da izazove ogromna tržišta nerđajućeg čelika i aluminijuma.

Izvor: VisualCapitalist