Titanio

Introducción.

En este proyecto integrado de la materia ciencias de los materiales impartida por la Dra. Sofía Vázquez Rodríguez. Nos hemos visto a la tarea de investigar un solo material por cada grupo en la división de material que son; metales, no metales, cerámicos, polímeros y compuestos. En este proyecto yo opte por los metales e investigar por el metal de nombre Titanio. ¿Por qué eltitanio? Pues, porque me llama la atención que es uno de los metales más duros y resistencia que existen en el mundo, además de sus amplias propiedades y aplicaciones, que veremos a continuación.

Resumen.
Cuando nos referimos al titanio, hablamos de un metal de transición color gris – plata, que comparado con el acero es mucho más ligero. Tiene una alta resistencia a la corrosión y gran resistenciamecánica, pero es mucho más costoso que aquel, lo cual limita sus usos industriales.
El titanio es un metal abundante en la naturaleza, se considera que es el cuarto metal estructural más abundante en la superficie terrestre y el noveno en la gama de metales industriales.
Este metal no se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizasde animales y plantas.
Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frio y calor que se dan en el espacio y en la industria química, por ser resistente al ataque de muchos ácidos, asimismo, este metal tiene propiedades biocompatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que esfactible la fabricación de muchas prótesis e implantes de este metal.






Antecedentes históricos.

El titanio recibe el nombre de titanos, del griego antiguo tierra blanca y no de los titanes como popularmente se cree. Fue descubierto en 1790 por el químico inglés William Gregor, al analizar un material que había encontrado. En 1795, el químico alemán Martin Klaproth, descubridor del uranio,le dio el nombre de titanio.
Es el cuarto metal más común en la naturaleza. Las rocas ígneas, los materiales formados por descomposición de rocas ígneas, muchos minerales, principalmente los que tienen hierro y todos los organismos vegetales y animales contienen titanio.
El titanio se extrae en primer lugar del rutilo, abundante en las arenas costeras. Para ello, el titanio debe someterse antes aun proceso de refinado, para prevenir su reacción con sustancias tales como el nitrógeno, el oxígeno y el hidrógeno.
Matthew A. Hunter fue el primero que obtuvo titanio, con una pureza del 99.9% calentando tetracloruro de titanio con sodio a 700 – 800 °C.
El titanio como metal no se empleó hasta 1946 en que William Justin Kroll desarrollo un método para poder producirlo industrialmente,reduciendo el tetracloruro de titanio con magnesio. Este método, llamado “Método de Kroll”, se sigue utilizando actualmente. En este proceso el metal se debe mantener en una atmosfera de gas inerte, como argón o helio, para impedir la reacción con otros elementos.
En la década de 1950 y 1960 la Unión Soviética lo empleo en usos militares. En los EE.UU., el Departamento de Defensa entendió la importanciaestratégica del metal y durante la guerra fría el gobierno estadounidense lo considero un material estratégico y las reservas de esponja de titanio fueron mantenidas por el Centro de Reservas Nacional de Defensa, que desapareció en 2005. Hoy el mayor productor mundial es el consorcio ruso VSMPO – AVISMA, que supone el 29% de la producción mundial.
En 2006, la Agencia de Defensa estadounidensesubvenciono con 5.7 millones de dólares a dos empresas para desarrollar un nuevo proceso de fabricación de polvo de titanio. Pues con calor y presión, el polvo de titanio de peso ligero sirve para revestir y fortalecer superficies como armaduras o componentes del sector aeroespacial, el transporte o industrias de tratamiento químico.

Generalidades.

Propiedades físicas.

Su estado ordinario es el...