Titanio


TITANIO



El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, aleación con la que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que este, lo cual limita su uso industrial.
Es unmetal 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. No se encuentra en estado puro sino en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en las cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, dondees capaz de soportar las condiciones extremas de frío 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 bio-compatibles, dado que los tejidos del organismo toleran su presencia, por lo que es factible la fabricación de muchas prótesis e implantes de este metal.

HISTORIA

El primer descubridor delTitanio fue el clérigo inglés William Gregor, que además de sacerdote era mineralogista aficionado. Cuando Gregor fue destinado a la rectoría de Creed, en Cornwall, se dedicó a catalogar y estudiar distintas rocas de la zona, analizando sus propiedades físicas y químicas con gran minuciosidad.
Gregor calcinó, descompuso e hizo reaccionar la ilmenita, que llegó a Gregor en forma de arena negruzcaen un arroyo del valle de Manaccan en 1791. En ella, Gregor detectó óxido de hierro, y, al calcinarlo, un residuo extraño: un polvo blanco, que el científico identificó correctamente como un óxido de algún metal, pero se vio completamente incapaz de identificar de qué metal se trataba, ya que no coincidía con las propiedades de ningún óxido metálico conocido.

Inmediatamente, se lo comunicó a laReal Sociedad Geológica de Cornwall. Dándole el nombre de manaccanita.
El siguiente en redescubrir el Titanio y darle este nombre (Debido a la mitología griega) fue el químico alemán Martin Heinrich Klaproth en 1795.
Poco tiempo después, y comparando ese polvo blanco, se supo quién fue el verdadero descubridor.
No fue hasta casi un siglo después que se desarrolló un proceso que pudiera obtenertitanio metálico de gran pureza. Fue el neozelandés Matthew Albert Hunter en 1910.

COMPOSICION

El titanio no se encuentra libre en la naturaleza, los minerales que muestran una mayor concentración de este metal son el rutilo (TiO2) y la ilmenita(FeO•TiO2), además de la anatasa y la brookita (ambas son también TiO2).
Existen varias aleaciones que componen el titanio. Las principales son lassiguientes:
Ti grado 1, 2, 3 y 4 incluyen el llamado titanio puro con una composición superior al 99% de Ti.

Ti grado 5 y 9 son aleaciones resistentes a la corrosión y una resistencia mecánica media.

Ti grado 7, 11 y 12 son aleaciones muy resistentes a la corrosión.

Figura: Efecto de los elementos de aleación sobre el diagrama de equilibrio del titanio

Aleación
CaracterísticasAleaciones más comunes
Aleaciones 
Microestructura de fase . Buena resistencia a la fluencia a temperaturas moderadamente elevadas. No se le aplican tratamientos térmicos
Ti cp99,2Ti-0,2PdTi-0,3Mo-0,8Ni
Aleaciones /
Casi 
Estructura esencialmente . Mejoran sus propiedades mecánicas con tratamientos térmicos de envejecimiento o maduración.
Ti-8Al-1Mo-1VTi-6Al-2Sn-4Zr-2Mo

Casi Tienen una estructura esencialmente β.
Ti-6Al-4VTi-3Al-2.5VTi-6Al-2Sn-4Zr-6MoTi-5Al-2Sn-2Zr-4Cr-4MoTi-10V-2Fe-3Al
Aleaciones 
Altos contenidos de estabilizantes de la fase β, pero su microestructura no es completamente monofásica. Buenas propiedades para el conformado por deformación plástica. Se pueden incrementar sus propiedades mecánicas con tratamientos térmicos de maduración con bajas...