El titani ha tingut un paper important al món des de mitjan segle XX fins als nostres dies. A causa de les seves propietats especials, el titani és molt demandat per una àmplia gamma d'indústries com l'aeroespacial, l'automoció, la marina, els aparells mèdics i recreatius, etc.
Al llarg de la seva història, hi ha 4 científics que han fet grans contribucions al desenvolupament del titani: són el reverend William Gregor, Martin Heinrich Klaproth, Matthew Albert Hunter i William Justin Kroll.
Reverend William Gregor
El titani va ser descobert per primera vegada el 1791 pel reverend William Gregor, clergue britànic i mineralòleg aficionat. Un dia caminant, Gregor, mentre travessava un petit rierol, va notar una capa de sorra negra i magnètica. La sorra s’assemblava a l’aspecte de la pólvora. El nom que fem servir avui per aquesta sorra és ilmenita: un mineral pesat d’òxid metàl·lic negre de ferro compost per ferro i òxid de titani (FeTiO3), que s’utilitza com a font principal de titani, que representa el 92% de tota l’extracció de titani. Gregor va identificar un òxid de ferro a la seva mostra i es va adonar que era un metall desconegut però no va poder aïllar-lo. I la va anomenar "menachanita", en honor de la parròquia de Manaccan on vivia. Lamentablement es va oblidar la seva contribució al descobriment del titani.
Martin Heinrich Klaproth
Diversos anys després, el titani va ser "descobert" de nou per Martin Heinrich Klaproth, un reconegut químic alemany al qual també se li atribuïa el descobriment de l'urani. Klaproth va comprovar la presència d'un òxid d'un element desconegut en el mineral rutil d'Hongria el 1795 i va suggerir el nom de "titani" després dels titans de la mitologia grega antiga. Contràriament a la concepció popular, la seva elecció del nom no es referia a les propietats de resistència i durabilitat de l'element, les seves notes van mostrar que va triar el nom per la seva neutralitat, tal com defensava Antoine Lavoisier.
“Sempre que no es pugui trobar un nom per a un fòssil nou que indiqui les seves propietats peculiars i característiques (situació en què em trobo actualment), crec que és millor triar una denominació que no signifiqui res de si mateixa i, per tant, no pugui donar lloc a qualsevol idea errònia. (com havia suggerit Lavoisier) Com a conseqüència d'això, tal com vaig fer en el cas de l'urani, vaig a prendre el nom d'aquesta substància metàl·lica de la mitologia i, en particular, dels titans, els primers fills de la terra. Per tant, anomeno aquest nou gènere metàl·lic Titanium ”.
El 1797, Klaproth va tenir l'oportunitat de llegir el relat de Gregor&sobre el seu descobriment el 1791 i es va adonar que el titani i el mecanitzat eren idèntics, només a partir de dos minerals diferents. Gregor va rebre el reconeixement com el veritable descobridor de l'element&i el nom de Klaproth&# 39 va ser adoptat finalment perquè es creia que era més adequat.
Matthew Albert Hunter
No obstant això, no va ser fins a 120 anys més tard, el 1910, quan el titani pur es va aïllar amb èxit.
El titani descobert per Gregor i Klaproth era òxid de titani en pols, no metall de titani; el primer era extremadament estable, mentre que el segon podia reaccionar amb oxigen, nitrogen, hidrogen o carboni fàcilment i ferotge, de manera que el titani pur era difícil d’aïllar.
Matthew Albert Hunter, un químic nascut a Nova Zelanda que treballava als Estats Units, va ser l'inventor del procés Hunter per produir titani metall. El procés consisteix a reduir el tetraclorur de titani (TiCl4) amb sodi (Na) en un reactor discontinu amb atmosfera inert a una temperatura de 1.000 ° C. A continuació, s’utilitza àcid clorhídric diluït per lixiviar la sal del producte.
El 1910, Hunter va assolir el 99,9% de puresa en col·laboració amb General Electric al Rensselaer Polytechnic Institute.
William Justin Kroll
El procés de Kroll desenvolupat pel metal·lúrgic luxemburguès William Justin Kroll va substituir el procés de Hunter per a gairebé tota la producció comercial posterior, ja que va ser més útil i eficaç per a la fabricació a gran escala.
El procés de Kroll consta de 6 passos per produir el titani.
Pas 1: El mineral de titani pur es converteix en una esponja mitjançant una càrrega elèctrica a través del mineral. Això es fa en un clorador. A continuació, es passa el gas clor per la càrrega.
Pas 2: al tetraclorur de titani que és el resultat del pas 1, s’elimina l’oxigen, cosa que provoca una forma líquida de tetraclorur de titani. Aquesta forma crua de tetraclorur de titani es purifica a través de la destil·lació fraccionada.
Pas 3: Després del procés de destil·lació, s’afegeix magnesi o sodi al tetraclorur de titani pur per crear una esponja metàl·lica de titani i clorur de magnesi o de sodi.
Pas 4: L'esponja metàl·lica de nova formació es tritura i es premsa.
Pas 5: L'esponja de titani triturada es fon en un forn d'arc de buit d'elèctrode a temperatures extremadament altes.
Pas 6: Com que cada lot, anomenat lingot, pot pesar fins a 12.000 lliures, el titani fos es pot endurir i solidificar al forn en lloc de ser abocat.
La clau del procés de Kroll és utilitzar magnesi en lloc de sodi, cosa que ajuda a reduir el cost del procés.
A partir de llavors, l’ús generalitzat va començar a convertir-se en una possibilitat real.
