titanio
Páginas: 12 (2983 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2014
TITANIO:
Se encuentra abundantemente en la naturaleza, ya que es uno de los componentes de casi todas las rocas de origen volcánico que contienen hierro.
La extraccion del titanio es un proceso complejo, lo que encarece extraordinariamente el producto final. En la actualidad, los minerales de los que se obtiene el titanio son el rutilo y la ilmenita.
ILMENITA:
La ilmenita (FeTiO3) esun mineral débilmente magnético, de color negro o gris, que se encuentra en las rocas metamórficas y en las rocas básicas ígneas (gabro, diabasa, piroxenita). El nombre deriva de las montañas "Ilme" en Rusia, uno de sus principales yacimientos. La mayoría de la ilmenita, sin embargo, está recubierta de sedimentos, como por ejemplo, de arena de playa. Contiene el 47,34% de FeO y el 52,66% de TiO2,aunque esta proporción es variable por la entrada del óxido férrico, reemplazable por magnesio y manganeso.
Se presenta en forma de cristales normalmente tabulares delgados y romboédricos. En las arenas de las playas se suelen encontrar partículas muy pequeñas de este mineral, con diámetros de entre 0,1 y 0,2 mm.
La mayoría de la ilmenita se emplea en aleaciones especiales para la industriaaeroespacial y para pigmentos. El producto aquí es el dióxido de titanio, que es una sustancia extremadamente blanca usada como una base para diferentes tipos de pinturas.
figura 1
RUTILO:
El rutilo es un mineral del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz. Es un óxido de titanio (IV) (TiO2), que cristaliza de forma tetragonal distorsionada. Puede ser desde incoloro hasta pardosegún la concentración de hierro (III). Se le halla en los yacimientos de zafiro. Los países productores de este mineral son Rusia, India y algunos países de Sudamérica. Además, la Antártida contiene yacimientos.
Sus aplicaciones son muy importantes en la industria, ya que es la base del titanio metálico y el pigmento del óxido de titanio (IV) amorfo, el pigmento blanco más importante del mundo.Además se utiliza en tecnología láser para crear los láser titanio-zafiro. También se puede obtener el yoduro de titanio (IV), uno de los mejores catalizadores de polímeros de enlaces etéricos. Igualmente se emplea en soldadura para la elaboración de electrodos con material de aportación generalmente de acero al carbono, como recubrimiento y protección de dicho material base.
figura 2PROCESO DE OBTENCIÓN:
En cuanto al proceso de obtencion del titanio, en la actualidad se emplea casi eclusivamente el método kroll
figura 3
El proceso consta de los siguientes pasos:
Obtención de tetracloruro de titanio por cloración a 800 °C, en presencia de carbono, mediante la reacción:
TiO2 + 2 Cl2 + 2 C------>TiCl4 + 2 CO
Se purifica el tetracloruro de titanio mediante destilaciónfraccionada.
A continuación se reduce el TiCl4 con magnesio o sodio (proceso Hunter) molido en una atmósfera inerte, con la reacción:
TiCl4 + 2Mg ------> Ti + 2MgCl2
El titanio forma una esponja en la pared del reactor, la cual se purifica por lixiviación con ácido clorhídrico diluido. El MgCl2 se recicla electrolíticamente.
La esponja resultante se compacta. Si se reduce el TiCl4 mediante sodioen lugar de magnesio, la esponja resultante es granular, lo que facilita el proceso de compactación. La esponja se funde en un horno con un crisol de cobre refrigerado, mediante un arco eléctrico de electrodo consumible en una atmósfera inerte. Se realiza un primer procesado, en el cual los lingotes se convierten en productos generales de taller.
Se realiza un segundo procesado, en el que seobtienen las formas acabadas de los productos.
METALURGIA DEL TITANIO:
El titanio metálico se presenta comercialmente en aproximadamente 20 composiciones (grados) diferentes. La correcta selección del grado adecuado para la aplicación especifica es lo que usualmente hace la diferencia entre un rendimiento óptimo y una simple aplicación marginal.
Las aleaciones a base de titanio no son muy...
Se encuentra abundantemente en la naturaleza, ya que es uno de los componentes de casi todas las rocas de origen volcánico que contienen hierro.
La extraccion del titanio es un proceso complejo, lo que encarece extraordinariamente el producto final. En la actualidad, los minerales de los que se obtiene el titanio son el rutilo y la ilmenita.
ILMENITA:
La ilmenita (FeTiO3) esun mineral débilmente magnético, de color negro o gris, que se encuentra en las rocas metamórficas y en las rocas básicas ígneas (gabro, diabasa, piroxenita). El nombre deriva de las montañas "Ilme" en Rusia, uno de sus principales yacimientos. La mayoría de la ilmenita, sin embargo, está recubierta de sedimentos, como por ejemplo, de arena de playa. Contiene el 47,34% de FeO y el 52,66% de TiO2,aunque esta proporción es variable por la entrada del óxido férrico, reemplazable por magnesio y manganeso.
Se presenta en forma de cristales normalmente tabulares delgados y romboédricos. En las arenas de las playas se suelen encontrar partículas muy pequeñas de este mineral, con diámetros de entre 0,1 y 0,2 mm.
La mayoría de la ilmenita se emplea en aleaciones especiales para la industriaaeroespacial y para pigmentos. El producto aquí es el dióxido de titanio, que es una sustancia extremadamente blanca usada como una base para diferentes tipos de pinturas.
figura 1
RUTILO:
El rutilo es un mineral del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz. Es un óxido de titanio (IV) (TiO2), que cristaliza de forma tetragonal distorsionada. Puede ser desde incoloro hasta pardosegún la concentración de hierro (III). Se le halla en los yacimientos de zafiro. Los países productores de este mineral son Rusia, India y algunos países de Sudamérica. Además, la Antártida contiene yacimientos.
Sus aplicaciones son muy importantes en la industria, ya que es la base del titanio metálico y el pigmento del óxido de titanio (IV) amorfo, el pigmento blanco más importante del mundo.Además se utiliza en tecnología láser para crear los láser titanio-zafiro. También se puede obtener el yoduro de titanio (IV), uno de los mejores catalizadores de polímeros de enlaces etéricos. Igualmente se emplea en soldadura para la elaboración de electrodos con material de aportación generalmente de acero al carbono, como recubrimiento y protección de dicho material base.
figura 2PROCESO DE OBTENCIÓN:
En cuanto al proceso de obtencion del titanio, en la actualidad se emplea casi eclusivamente el método kroll
figura 3
El proceso consta de los siguientes pasos:
Obtención de tetracloruro de titanio por cloración a 800 °C, en presencia de carbono, mediante la reacción:
TiO2 + 2 Cl2 + 2 C------>TiCl4 + 2 CO
Se purifica el tetracloruro de titanio mediante destilaciónfraccionada.
A continuación se reduce el TiCl4 con magnesio o sodio (proceso Hunter) molido en una atmósfera inerte, con la reacción:
TiCl4 + 2Mg ------> Ti + 2MgCl2
El titanio forma una esponja en la pared del reactor, la cual se purifica por lixiviación con ácido clorhídrico diluido. El MgCl2 se recicla electrolíticamente.
La esponja resultante se compacta. Si se reduce el TiCl4 mediante sodioen lugar de magnesio, la esponja resultante es granular, lo que facilita el proceso de compactación. La esponja se funde en un horno con un crisol de cobre refrigerado, mediante un arco eléctrico de electrodo consumible en una atmósfera inerte. Se realiza un primer procesado, en el cual los lingotes se convierten en productos generales de taller.
Se realiza un segundo procesado, en el que seobtienen las formas acabadas de los productos.
METALURGIA DEL TITANIO:
El titanio metálico se presenta comercialmente en aproximadamente 20 composiciones (grados) diferentes. La correcta selección del grado adecuado para la aplicación especifica es lo que usualmente hace la diferencia entre un rendimiento óptimo y una simple aplicación marginal.
Las aleaciones a base de titanio no son muy...
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