Reja: Titanning tabiatda tarqalishi

Titan olish. Metall titanni olishning eng keng tarqalgan usuli bu magniy-termal usul, ya'ni titanium tetrakloridni metall magniy bilan kamaytirish (kamroq, natriy):
TiCl 4 + 2Mg \u003d Ti + 2MgCl 2.
Ikkala holatda ham titanium oksidi rutillari - rutil, ilmenit va boshqalar xom ashyo sifatida ishlatiladi. Ilmenit tipidagi rudalarga kelsak, shlak shaklidagi titan temirdan elektr pechlarida eritish orqali ajratiladi. Shlaklar (rutil singari) uglerod ishtirokida xlorlanadi, titan tetraklorid hosil qiladi, u tozalanganidan so'ng neytral atmosferaga ega bo'lgan qaytaruvchi reaktorga kiradi.
Ushbu jarayon bilan titanium gubkali shaklda olinadi va maydalagandan so'ng, qotishma kerak bo'lsa, qotishma qo'shimchalarini kiritish bilan quyma ichiga vakuumli kamon pechlarida eritiladi. Magnezium termal usuli yopiq texnologik tsiklga ega bo'lgan titanning yirik sanoat ishlab chiqarishini yaratishga imkon beradi, chunki reduksiya paytida hosil bo'lgan yon mahsulot magniy xlorid elektrolizga magnezium va xlor olish uchun yuboriladi.
Bir qator holatlarda titan va uning qotishmalaridan buyumlar ishlab chiqarish uchun chang metallurgiya usullaridan foydalanish foydalidir. Ayniqsa, ingichka kukunlarni olish uchun (masalan, elektronika uchun) titanium (IV) oksidni kaltsiy gidrid bilan qaytarilishini qo'llash mumkin.
Titanning qo'llanilishi. Titanning boshqa konstruktiv metallarga nisbatan asosiy afzalliklari: yengilligi, mustahkamligi va korroziyaga chidamliligi. Titan qotishmalari mutlaq kuchda va hattoki o'ziga xos kuchda (ya'ni zichlikka bog'liq bo'lgan quvvat) -250 dan 550 ° C gacha bo'lgan haroratlarda boshqa metallarga (masalan, temir yoki nikel) asoslangan ko'pgina qotishmalardan oshib ketadi va korrozivligi jihatidan qimmatbaho metallarning qotishmalari bilan solishtirish mumkin. Ammo, mustaqil konstruktiv material sifatida, titandan 20-asrning 50-yillarida rudalardan ajratib olish va qayta ishlashning katta texnik qiyinchiliklari tufayli foydalanila boshlandi (shu sababli Titan an'anaviy ravishda nodir metallar deb yuritilgan). Titanning asosiy qismi aviatsiya, raketa texnikasi va dengiz kemasozligi ehtiyojlariga sarflanadi. "Ferrotitanium" (20-50% titan) nomi bilan tanilgan temir bilan titanium qotishmalari yuqori sifatli po'lat va maxsus qotishmalar metallurgiyasida qotishma qo'shimchasi va oksidlovchisi bo'lib xizmat qiladi.
Texnik Titan korroziv muhitda, masalan, kimyo muhandisligida ishlaydigan tanklar, kimyoviy reaktorlar, quvurlar, klapanlar, nasoslar va boshqa mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Titanli uskunalar rangli metallarning gidrometallurgiyasida qo'llaniladi. U po'latdan yasalgan buyumlarni qoplash uchun ishlatiladi. Titandan foydalanish ko'p hollarda uskunalarning ishlash muddatining oshishi bilan emas, balki jarayonlarning kuchayishi (masalan, nikel gidrometallurgiyasida) tufayli ham katta texnik va iqtisodiy samara beradi. Titaniumning bioavailability uni oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va rekonstruktiv jarrohlik uskunalari uchun ajoyib materialga aylantiradi. Chuqur sovuq sharoitda titaniumning mustahkamligi yaxshi plastisitni saqlab turganda ortadi, bu esa uni kriogen texnologiyasi uchun strukturaviy material sifatida ishlatishga imkon beradi. Titan polishing, rangli anodlash va sirtni pardozlashning boshqa usullariga yaxshi ta'sir qiladi va shuning uchun turli xil badiiy mahsulotlar, shu jumladan monumental haykaltaroshlik uchun ishlatiladi. Masalan, Moskvadagi birinchi sun'iy Yer sun'iy yo'ldoshining uchirilishi sharafiga o'rnatilgan yodgorlik. Titanli birikmalardan yuqori haroratli texnologiyada ishlatiladigan oksidlar, galogenidlar va silikidlar amaliy ahamiyatga ega; boridlar va ularning qotishmalari o'zlarining refrakterligi va katta neytron ushlash kesimi tufayli atom elektr stantsiyalarida moderator sifatida ishlatiladi. Yuqori qattiqlikka ega bo'lgan titanium karbid - bu kesish asboblarini tayyorlash uchun va aşındırıcı material sifatida ishlatiladigan asbob karbid qotishmalarining tarkibiy qismidir.
Titan (IV) oksidi va bariy titanat titanium keramika uchun asos bo'lib xizmat qiladi, bariy titanat esa eng muhim ferroelektrik hisoblanadi.
2002 yil uchun qazib olingan titanning 90% titan dioksidi TiO 2 ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Dunyoda titanium dioksid ishlab chiqarish yiliga 4,5 million tonnani tashkil etdi. Titan dioksidining tasdiqlangan zaxiralari (Rossiyadan tashqari) taxminan 800 million tonnani tashkil etadi. AQSh Geologiya xizmati ma'lumotlariga ko'ra, 2006 yilda titaniumdioksit va Rossiyani hisobga olmaganda, ilmenit rudalarining zaxiralari 603-673 million tonna va rutil rudalari - 49, 7-52,7 million tonna. Shunday qilib, jahon miqyosidagi titan zaxiralarini qazib olishning hozirgi tezligida (Rossiyani hisobga olmaganda) 150 yildan ortiq vaqt etarli bo'ladi.

Rossiya titan zaxirasi bo'yicha dunyoda Xitoydan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Rossiyadagi titanning mineral-xomashyo bazasi butun mamlakat bo'ylab teng ravishda tarqalgan 20 ta kondan (shundan 11 tasi asosiy va 9 tasi yotqizilgan konlardan) iborat. O'rganilgan konlarning eng kattasi (Yaregskoye) Uxta shahridan (Komi Respublikasi) 25 km uzoqlikda joylashgan. Konning zaxiralari o'rtacha titan dioksid miqdori taxminan 10% bo'lgan 2 milliard tonna rudaga baholanmoqda.

Dunyoning eng yirik titan ishlab chiqaruvchisi Rossiyaning VSMPO-AVISMA kompaniyasi hisoblanadi.