Titanio Ensayo

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Ingeniero Industrial Administrador

Titanio

Materia: Tecnología de materiales

Maestro: MES Rosy Mata Martínez[pic 4]

Nombres: [pic 5]

Grupo: 08

San Nicolás de los Garza, Nuevo León a 9 de Noviembre de 2015

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN        

HISTORIA        

CARACTERÍSTICAS        

PROPIEDADES        

TIPOS O CLASIFICACIÓN        

MÉTODO DE OBTENCIÓN        

Proceso Kroll        

APLICACIONES        

EMPRESAS QUE LO PRODUCEN        

CONCLUSIONES        

FUENTES ELECTRÓNICAS Y BIBLIOGRAFÍA        

INTRODUCCIÓN

HISTORIA

El titanio es un elemento químico de número atómico 22 situado en el grupo 4 de la tabla periódica de elementos y cuyo símbolo químico es Ti.[pic 6]

Se trata de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero con quien compite en aplicaciones técnicas es mucho más ligero (4,5g/cm3/7,8g/cm3). Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica pero es mucho más caro que el acero lo cual limita su uso industrial.

El titanio es un elemento que se puede encontrar en cualquier punto del universo. Ha sido detectado en las estrellas, en el polvo interestelar, en meteoritos y en la corteza de la Tierra.

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 pero no se encuentra libre en la naturaleza. Está presente en la mayoría de las rocas ígneas y sedimentos derivados de ellas. Se encuentra principalmente en los minerales anatasa, brookita ilmenita, leucoxeno, perovskita, rutilo y titanita; también como titanato y en muchas menas de hierro. De estos minerales, sólo la ilmenita, el leucoxeno y el rutilo tienen una significativa importancia económica.

El titanio fue descubierto por el sacerdote y mineralogista inglés William Gregor en 1791, mientras estudiaba unas arenas negras procedentes de la zona de Cornualles. En la ilmenita procedente de esta fuente halló el óxido de un nuevo metal, a partir del mineral conocido como ilmenita (FeTiO3). En 1795, el alemán Martin Heinrich Klaproth volvió a descubrir el mismo elemento en el mineral rutilo (TiO2), y le dio el nombre de titanio, derivado de la palabra latina titans, como alusión a la fuerza de los mitológicos titanes griegos.[pic 7][pic 8]

En 1887 Nilson y Pettersson obtuvieron una muestra impura de titanio. A pesar de que se intentó obtener este metal en forma pura (99,9 %) durante mucho tiempo, no se consiguió una muestra pura de titanio hasta el año 1910, cuando Mattheu A. Hunter calentó a 700-800 ºC una mezcla de sodio y el compuesto TiCl4 en un reactor de acero, de forma que redujo el cloruro y consiguió una muestra pura de metal, si bien en una cantidad muy pequeña (Proceso de Hunter).

El titanio como metal no se usó fuera del laboratorio hasta que en 1946 William Justin Kroll desarrolló un método para poder producirlo comercialmente: mediante la reducción del tetracloruro de titanio (TiCl4) con magnesio, y éste es el método más utilizado hoy en día (Proceso Kroll).

Durante los años 50 y 60 la Unión Soviética promovió el empleo de titanio en usos militares y submarinos (Clase Alfa y Clase Miguel) como parte de sus programas militares relacionados con la guerra fría. En los EE.UU. el Departamento de Defensa (DOD) comprendió la importancia estratégica del metal y apoyó los esfuerzos para su comercialización. A lo largo del período de la guerra fría, el gobierno estadounidense consideró al titanio como 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 representa aproximadamente el 29% de la cuota mundial de mercado.

En 2006, la Agencia de Defensa estadounidense concedió 5,7 millones de dólares a un consorcio de dos empresas para desarrollar un nuevo proceso para fabricar polvo de metal de titanio. Bajo calor y presión, se puede usar el polvo para crear artículos fuertes, de peso ligero en las superficies de revestimiento de armaduras o componentes para el espacio aéreo, el transporte e industrias de tratamiento químicas

Como hemos dicho anteriormente, el titanio fue declarado material estratégico por parte Estados Unidos durante muchos años. Puede formar aleaciones con otros elementos tales como hierro, aluminio, vanadio, molibdeno y otros, para producir componentes muy resistentes que son utilizados, por las industrias aeroespacial, aeronáutica, militar, petroquímica, agroindustrial, automovilística y médica.

Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es 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 biocompatibles, porque los tejidos del organismo toleran su presencia y por tanto permite fabricar muchas prótesis e implantes de este metal.

CARACTERÍSTICAS

Características físicas:

• Es un metal de transición.
• Su densidad es 4'54 g/cm3.

• Tiene un punto de fusión de 1668 ºC.
• Su masa atómica es de 47,867 u.
• Es de color plateado grisáceo.
• Es paramagnético, es decir, no se imanta debido a su estructura electrónica.
• Forma aleaciones con otros elementos para mejorar las prestaciones mecánicas.
• Es resistente a la corrosión.
• Refractario.
• Poca conductividad térmica y eléctrica: No es buen conductor del calor ni de la electricidad.

Características mecánicas:

• Mecanizado por arranque de viruta similar al acero inoxidable.
• Permite fresado químico.
• Maleable, permite la producción de láminas muy delgadas.
• Dúctil, permite la fabricación de alambre delgado.
• Duro. Escala de Mohs 6.
• Muy resistente a la tracción.
• Gran tenacidad.
• Permite la fabricación de piezas por fundición y moldeo.
• Material soldable.
• Permite varias clases de tratamientos tanto termoquímicos como superficiales.
• Mantiene una alta memoria de su forma.

Características químicas:

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