Titaanmetalli avastamine ja rakendamine

1. Titaani avastamine
Titaan on hall metallist element tähisega Ti ja aatomnumbriga 22. See kuulub VIII rühma ja on üks siirdemetallidest. Titaanmetalli avastamist saab jälgida 18. sajandi lõpust, mil teadlased eraldasid rutiilist uue metallioksiidi – titaandioksiidi. Siiski hakkasid teadlased titaani keemilisi ja füüsikalisi omadusi uurima alles-19sajandi keskpaigas.
Pärast aastatepikkust uurimis- ja arendustegevust saavutas titaanmetalli kaevandamise ja ettevalmistamise tehnoloogia lõpuks 20. sajandi alguses tööstusliku tootmise. Nende hulgas on kloriidi sulasoola elektrolüüs kõige sagedamini kasutatav valmistamismeetod, mille käigus ekstraheeritakse titaanmetalli sulakloriidi elektrolüüsi teel. Lisaks on olemas sellised meetodid nagu magneesiumi redutseerimise meetod ja karbotermiline redutseerimise meetod.
2. Titaani pealekandmine
Titaanmetallil on suurepärased omadused, nagu kõrge tugevus, madal tihedus, korrosioonikindlus, oksüdatsioonikindlus jne, mistõttu on seda paljudes valdkondades laialdaselt kasutatud.
Lennundusvaldkond
Titaanmetall on kosmosetööstuses väga oluline. Seda kasutatakse lennukite, rakettide ja satelliitide tootmiseks. Titaanisulamitel on kõrge tugevus ja madal tihedus, mis võimaldab neid kasutada kergete konstruktsioonide loomiseks, mis parandavad lennuki kütusesäästlikkust ja lennuomadusi. Lisaks on titaanisulamitel ka korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlus ning neid saab kasutada mootoriosade ja kõrge temperatuuriga seadmete tootmiseks.
Autotootmise valdkond
Titaanmetalli kasutatakse üha enam ka autotööstuses. Titaanisulameid saab kasutada autode mootorite ja šassii osade valmistamiseks, parandades seeläbi autode kütusesäästlikkust ja ohutust. Lisaks saab titaanisulameid kasutada ka autode välisosade, näiteks uste ja kapotite valmistamiseks.
Meretehnika valdkond
Titaanmetalli kasutatakse laialdaselt ka meretehnika valdkonnas. Kuna titaanisulamitel on suurepärane korrosioonikindlus, saab neid kasutada laevaseadmete, näiteks torude, ventiilide ja laevaosade tootmiseks. Lisaks saab titaanisulameid kasutada ka mereinstrumentide ja mereuuringute seadmete valmistamiseks.
Elektroonika ja meditsiini valdkonnad
Titaanmetalli kasutatakse üha enam ka elektroonikas ja meditsiinis. Elektroonikavaldkonnas saab titaanisulameid kasutada elektroonikaseadmete korpuste ja trükkplaatide valmistamiseks. Meditsiinivaldkonnas saab titaanisulameid kasutada meditsiiniseadmete ja bioloogiliste implantaatide valmistamiseks. Lisaks saab titaanisulameid kasutada ka spordivarustuse ja ehete valmistamiseks.
Lühidalt öeldes on titaanmetalli paljudes valdkondades laialdaselt kasutatud. Tänu oma suurepärastele omadustele ja erinevatele kasutusvaldkondadele on titaanmetalli arenguväljavaated väga laiad. Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga laienevad titaanmetalli kasutusvaldkonnad ka tulevikus, tuues inimkonnale rohkem mugavust ja arengut.