Slýcháme o něm často. Titan sem, titan tam. Co o tomto prvku víme? Co se z něj dá vyrábět a proč je vlastně tak drahý a každý by z něj chtěl mít něco vyrobené? To a mnohem více si v následujících řádcích povíme. Jen pro zajímavost - titan byl objeven až roku 1791 anglickým chemikem Williamem Gregorem. Pojmenován byl čtyři roky na to německým chemikem Martinem Heinrichem Klaprothem. Navzdory objevení koncem osmnáctého století, izolován byl až v roce 1910, a to M. A. Hunterem, který toho dosáhl ohříváním chloridu titaničitého s kovovým sodíkem v ocelové tlakové nádobě. Ale zpět k tomu, co nás opravdu zajímá.
Titan, se svou chemickou značkou Ti (latinsky Titanium). Je jedním z nejrozšířenějších prvků v zemské kůře. Uvádí se, že je obsažen v celkové hodnotě 5,7 – 6,3 gramu na kilogram zemské kůry. V mořské vodě se vyskytuje poměrně vzácně. Díky své chemické stálosti tak je obsažený pouze 0,001 miligramů na jeden litr. Když už jsme u těch poměrů tak jednu zajímavost – ve vesmíru připadá na jeden atom titanu cca 1 000 000 atomů vodíku.
Využití titanu je čím dál tím více rozšířené, avšak stále není obvyklé. Jak je možné, že tak rozšířený prvek není více využívaný? Titan se totiž velmi špatně rafinuje. Vyskytuje se nejčastěji ve formě ilmenitu (FeTiO3), nebo rutilu (TiO2). Nejvýznamnější naleziště titanu jsou v Austrálii, Severní Americe, Skandinávii a Malajsii. Na otázku, proč se titan neužívá více si odpovíme za chvilku. Teď něco o tom, co vlastně titan je?
Kdo jsi?
Titan je stříbrně bílý lehký kov. Někdo by ho možná přirovnal spíše k šedivé. Titan je poměrně tvrdý. V Moshově stupnici tvrdosti zastává šesté místo, kde 10 je nejtvrdší. Je tedy stejně tvrdý jako živec, tvrdší nežli apatit, ale měkčí než křemen. Tento obdivuhodný kov je nevídaně odolný vůči korozi, a to i ve slané vodě. Více o tom se dočteme v sekci použití.
Titan je také skvělým vodičem, a to jak tepla tak elektřiny. Je odolný vůči působení vody, atmosférických plynů, ale i většině běžných minerálních kyselin. Jeho hustota je 4,506 g/cm3. Což jen potvrzuje jeho nízkou hmotnost oproti železu s hustotou 7,860 g/cm3. Taví se při 1667,85° C. Tím jsme se podívali na základní chemicko-fyzikální vlastnosti. Jsme připraveni na výrobu a využití?
Kam a proč…
Titan je hojně zastoupený v zemské kůře. Je vynikajícím prvkem, kovem, možná i super-kovem. Tak proč jej nevídáme více? Proč se nepoužívá v průmyslech, kde by mohl pomoci? Odpověď je jednoduchá. Navzdory hojnému zastoupení je titan totiž velmi těžko izolovatelný. Pro jeho výrobu se nejčastěji využívá tak zvaný Krollův proces, kdy se ilmenit, nebo rutil tepelně zpracovává tak zvanou pyrolýzou. Následně se vše čistí a dále zpracovává. No a BOOM, máme z toho titan, který se musí dále čistit a zpracovávat. Jak je vidět, je výroba náročnější, než by si člověk chtěl připustit. Právě díky tomu je titan i velice drahý. Proto se často nahrazuje Duralem, nebo Super-Duralem. Používá se tedy tam, kde tyto dva materiály už nestačí.
V praxi má titan hned několik využití. Nejčastěji jej můžeme vidět ve vesmírných programech, kde se používá na konstrukce a štíty. Využívá jej také letectví a jiné armádní průmysly. Užívá se na části stíhacích strojů, ale i civilních dopravních letounů. Další využití si nalezl například v medicíně. Mnoho nástrojů, ale především implantátů jsou vyrobeny z titanu. Je totiž velmi unikátní v tom, že si na něj tělo nevytváří protilátky. Díky tomu jej příjme a nenastává žádná alergická reakce. Využívá se také na části lodí, ponorek, ale i na výrobu šperků.
Nás však zajímá jistě využití v nožířství. Z titanu se často vyrábí střenky, nebo celé konstrukce nožů, klipy, stélky a další. Bohužel z něj často neuvidíme celou čepel. Je velice špatně obrobitelný. Často se používá ve svých modifikacích, lidově řečeno „říznutý“ dalšími prvky (železo a další). Pak se jedná o Titan grain 1-11.
Budoucnost?
Jestli má nějaký kov budoucnost, je to právě titan. Jeho vlastnosti jsou ohromující a jeho zastoupení slušné. Stačí tedy zlevnit výrobu a nový materiál je na světě. Věděli jste, že za studené války nedokázali Američané rafinovat titan? Nakupovali ho přes agenty v SSSR. Například jejich špionážní letou, který sledoval nenáviděného nepřítele – Rusko, měl drak vyrobený z titanu koupeného právě v Rusku. Zajímavé, že?