Titanio Ensayo

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- Se encuentra en forma de óxido, en la escoria de ciertos minerales y en cenizas de animales y plantas.

- Presenta dimorfismo, a temperatura ambiente tiene estructura hexagonal compacta llamada fase alfa. Por encima de 882 °C presenta estructura cúbica centrada en el cuerpo que se conoce como fase beta.

- La resistencia a la corrosión que presenta es debida a que se forma un óxido que lo recubre. Es resistente a temperatura ambiente al ácido sulfúrico (H2SO4) diluido y al ácido clorhídrico (HCl) diluido. Sin embargo se puede disolver en ácidos en caliente. Asimismo, se disuelve bien en ácido fluorhídrico (HF), o con fluoruros en ácidos. A temperaturas elevadas puede reaccionar fácilmente con el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno , el boro y otros no metales.

PROPIEDADES

TIPOS O CLASIFICACIÓN

MÉTODO DE OBTENCIÓN

Proceso Kroll

El proceso Kroll fue el primer proceso que permitió la obtención de cantidades apreciables de titanio puro, y se sigue utilizando mayoritariamente en la actualidad. El proceso convencional de extracción convierte las arenas metalíferas en tetracloruro de titanio, que luego reacciona con magnesio líquido, para producir titanio metal y cloruro de magnesio. Ese proceso hay que hacerlo por lotes, por lo que es caro, intensivo en mano de obra y relativamente lento, logrando al final del proceso, sólo unas pocas toneladas de titanio en cada vaso reactor. La producción masiva con este método es difícil, ya que presenta una serie de limitaciones.[pic 9]

El proceso consta de los siguientes pasos:

- Obtención de tetracloruro de titanio por cloración a 800°C, en presencia de carbón, mediante la reacción:

TiO2 + Cl2 + C → TiCl4 + CO2

- Se purifica el tetracloruro de titanio mediante destilación fraccionada.

- Se reduce el TiCl4 con magnesio o sodio 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.

- Se compacta la esponja resultante. Si se reduce el TiCl4 mediante sodio en lugar de magnesio, la esponja resultante es granular, lo que facilita el proceso de compactación.

- [pic 10]Se funde la esponja en un horno con un crisol de cobre refrigerado, mediante un arco eléctrico de electrodo consumible en una atmósfera inerte.

Una vez llegado a este punto el proceso se terminaría pero en ocasiones se desea mejorar la pureza y homogeneidad del lingote por lo que se repetiría el paso anterior, es decir; 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 se obtienen las formas acabadas de los productos realizados.

Otro método, desarrollado con posterioridad, se basa en la purificación del titanio mediante descomposición con yodo, pero es poco usado industrialmente, y se usa básicamente para la preparación de titanio de muy alta pureza para investigación. El proceso es el siguiente. Primero, el titanio crudo se hace reaccionar con yodo en atmósfera inerte para formar yoduro de titanio. Luego el yoduro de titanio se descompone en la superficie de un hilo de titanio calentado, el cual actúa como núcleo para el crecimiento de una barra cilíndrica, compuesta de cristales de titanio de alta pureza.

La siguiente tabla muestra los diferentes grados de pureza del titanio si es obtenido mediante el método de Kroll o por el método deformación de yoduro.

Elemento

Ti (Kroll)

Ti (yodo)

Al

-

0,02

C

0,08

0,01

Co

0,02

-

Cr

-

0,01

Fe

0,20

0,01

Mg

0,13

0,01

Mn

0,02

0,005

N

0,04

0,02

Ni

-

0,01

O

0,11

0,02

Si

0,05

0,01

APLICACIONES

EMPRESAS QUE LO PRODUCEN

[pic 11]ARA-T Advance GmbH

- Titanio

- Semiacabados en titanio

- Tubería de titán

- Tornillos de titanio

- Láminas de titanio

- Placas de titanio

[pic 12]

CRONUS Industrial Solutions GmbH

- Aleación de titanio

- Tensión de titano

- Pieza giratoria de titán

- Productos de titanio

- Semiacabados en titanio

[pic 13]TRINON TITANIUM

- Anodización