Titanina

Ny titanina na titaniôma dia singa metaly miloko fotsy toa volafotsy, mamirapiratra, nomena ny eva Ti sy isa atômika 22, ampiasaina indrindra mba hahazoana tsama maivana sy mafy. Ny titanina ao amin’ny vondrona IVb (tsanganana 4) amin' ny singa tetezamita ary hita ao amin' ny tsingerina fahefatra amin' ny tabilaon-tsingerina, miaraka amin' ny zirkôniôma (Zr), ny hafniôma (Hf) ary ny roterfôrdiôma (Rf). Hita ao amin' ny natiora amin' ny endrika ôksida ihany izy, dia azo "ahena" mba hamokatra metaly tetezamita mamirapiratra milokom-bolafotsy, kely hakitroka, sady mafy, mahatohitra ny harafesina vokatry ny siran-ranomasina.

Fahitana azy voalohany

Hitan' ny mpitondra fivavahana britanika sady mineralôjista William Gregor tao amin' ny akora mineraly menakanita ny titanina tamin' ny taona 1791. Tamin' ny fitsikerany ny fasika avy amin' ny reniranon' i Helford ao amin' ny lohasahan' i Menachan any Cornwall (frantsay: Cornouaille) izy, dia natokany ilay nantsoiny hoe "fasi-mainty", izay fantatra ankehitriny amin' ny hoe ilmenita.

Efa-taona taty aoriana (1795), ny mpahay simia alemàna Martin Heinrich Klaproth (mpampianatra simia tao amin' ny oniversiten' i Berlin) dia nahita indray io singa io tamin' ny akora rotila, ary nanome anarana azy io hoe titanina izay mampahatsiahy ny tanjaky ny Titanina tantaraina ao amin' ny gedrà grika.

Natokan' i Matthew A. Hunter toerana tamin' ny endriny somary madio ihany ilay metaly tamin' ny taona 1910. I Matthew A. Hunter dia mpikaroka ao amin' ny Rensselaer Polytechnic Institute any Troy, New York.

Tamin' ny taona 1939, ny fomba famokarana indostrialy ny titanina dia novolavolain' i Wilhelm Justin Kroll, metalorjista sy mpahay simia loksemborzoà, tao amin' ny Union Carbide Research Laboratory ao Niagara Falls (New York) tamin' ny "fampihenana " ny TiCl₄ amin' ny alalan' ny maneziôma.

Toetrany

Ny titanina madio dia mety levona amin' ny rano mafana sy amin' ny asidra solifiorika sy asidra hidrôfliôrika (na fliôridrika); tsy mety levona anaty rano mangatsiaka. Ity metaly ity dia tena mora vaky raha mangatsiaka, nefa mora volavolaina sy mora roritina amin' ny hafanana somary avo. Mitsonika izy amin' ny hafanana 1 668 °C fa mangotraka kosa manodidina ny 3 287 °C. Manana hakitroka 4,5 (60 % amin' ny an' ny tsỳ) izy ary manana lanja atômika 47,867. Tsy mapiova azy ny hafanana latsaky ny 600 °C.

Ny titanina dia mirehitra amin' ny ôksizenina rehefa mahatratra 610 °C ny hafanany, ka mamorona diôksida-na titanina. Ity metaly ity koa dia mirehitra amin' ny azôta amin' ny hafanana 800 °C, ka mamoronana nitriora-na titanina TiN. Ao amin' ny fanambarana azy amin' ny singa hafa dia manana sandam-pamatorana 4, 3 na 2 izy, toy ny hita ao amin' ny tetraklôriora-na titanina TiCl₄, ny ao amin' ny triklôriora-na titanina TiCl₃, na ny ao amin' ny diklôriora-na titanina TiCl₂.

Fikarakarana azy

Ny titanina no singa faha-9 misy be indrindra eto ambonin' ny tany. Ao amin' ny zavaboary dia tsy hita amin' ny endrika madio izy io fa amin' ny endrika ôksida, ao amin' ny ilmenita amin' ny endrika taharo FeTiO₃, ao amin' ny rotila amin' ny endrika TiO₂, ary ao amin' ny titanita amin' ny endrika CaTi(SiO₅).

Mba hahazoana ny ôksida-na titanina, ny akora mineraly dia potehina sy afangaro amin' ny karbônata-na pôtasiôma sy asidra fliôridrika an-drano. Fliôrôtitanata-na pôtasiôma K₂TiF₆ no azo avy eo. Ity dia alaina amin' ny alalan' ny rano mafana ary levona rehefa asiana amôniaka. Ny ôksida-na amôniaka misy rano izay azo dia dorana anaty fitoeran-javatra vita amin' ny volamahery (na platinina). Avy eo dia miforona ny diôksida-na titanina TiO₂. Mba hahazoana metaly titanina madio dia karakaraina amin' ny klôra aloha ny ôksida mba hamorona tetraklôriora-na titanina, izay ranoka mora manjavona, avy eo io ranoka io dia "ahena" amin' ny alalan' ny maneziôma ao anaty fitoeran-javatra mihidy tsara vita amin' ny vy. Atsonika avy eo ilay metaly dia atao anaty lasitra ho lasa anja-metaly.

Fampiasana azy

Ny titanina dia ampiasaina betsaka amin' ny taozava-baventy satria ahitana toetra telo ilaina: lanjan' isam-bentin-kadiry ambany, fahatoherana ny harafesina rehefa tsy mifangaro anaty tsama ilay metaly, ary toetra mekanika tena tsara. Noho izany, ny titanina dia ampiasaina amin' ny tsama metaly ary azo asolo ny viraty (na alominiôma).

Ao amin' ny tsamany miaraka amin' ny viraty sy ny vanadiôma, ny titanina dia ampiasaina amin' ny fanamboarana ny efitra miaro amin' ny afo amin' ny fanamboarana fiaramanidina, ampiasaina amin' ny sarona ivelany, amin' ny fantson-drano, ary amin' ny rafitra manohana ny milin-ketsika (môtera). Ny vombony mpanery sy ny kapila ary ny fonon' ny milin-ketsika mamerin-tosika dia vita amin' ny titanina ihany koa. Ny fiaramanidina misy milin-ketsika mamerin-tosika manana hafainganam-pandeha mihoatra ny an' ny feo dia ampiasana an' ity metaly ity, eo anelanelan' ny 320 sy 1 135 kg. Ny fiaramanidina toy izany, izay mandeha amin' ny hafainganam-pandeha eo anelanelan' ny 2 400 sy 3 250 km/h, dia mampiasa titanina eo anelanelan' ny 14 sy 45 taonina.

Ity metaly ity koa dia ampiasaina betsaka amin' ny fanamboarana balafomanga mitondra baomba sy balafon-kabakabaka, toa an' i Mercury, i Gemini ary i Apollo.

Anisan' ny tsama metaly mahazatra hafa amin' ity metaly ity ny ferôkarbiora-na titanina, izay azo avy amin' ny "fampihenana" ny ilmenita amin' ny alalan' ny dion' arintany ao anaty lafaoro mandeha angovon' aratra, ny kôprôtitanina, izay azo avy amin' ny "fampihenana" ny rotila amin' ny alalan' ny fampidirana varahina ao aminy, ary ny manganôtitanina izay azo amin' ny "fampihenana" ny rotila amin' ny alalan' ny fampidirana manganezy na ôksida-na manganezy koa.

Ny titanina koa dia ampiasaina amin' ny fitaovana mpanakalo hafanana amin' ny orinasa fanesorana sira, noho izy mahatohitra ny harafesina amin' ny rano masira.

Ny diôksida-na titanina dia fandoko fotsy manjelanjelatra ampiasaina amin' ny fandokoana sy amin' ny fanisiana varinesy, apetaka amin' ny plastika, amin' ny taratasy, amin' ny lamba ary amin' ny fingotra.

Ny titanina koa dia ampiasaina betsaka amin' ny sehatry ny fitsaboana, hamokarana fanjaitra sy solotaova, satria ny vatan' olombelona dia tsy mampiseho tsy fahazakana an' io metaly io.

Toerana misy titanina

Ny titanina dia hita ao amin' ny meteôrita, ao amin' ny Masoandro ary amin' ny kintana. Ny vato nentina avy eny amin' ny Volana avy amin' ny iraka Apollo 17 dia nisy TiO₂ mahatratra 12,1 %. Ahitana azy io koa ny arintany, ny zavamaniry ary na dia ny vatan' olombelona aza.

Eto an-tany, ny titanina dia tsy zavatra tsy fahita firy. Izy no singa fahasivy betsaka indrindra eto amin' ny Tany, ary metaly fahadimy betsaka indrindra.

Ny ankamaroan' ny mineraly sy ny vato ary ny nofon-tany dia misy titanina kely. Misy karazana mineraly na vato miisa 87 misy titane 1 % farafahakeliny. Etsy ankilany, vitsy dia vitsy ny akora metaly be titanina, dia ny anatazy TiO₂, ny brookita TiO₂, ny ilmenita FeTiO₃ ary koa ny fiovan' ity farany ity noho ny tsy fahampian' ny vy ao aminy: ny leokôksenina, ny perôvskita CaTiO₃, ny rotila TiO₂, ny sfenina na titanita CaTiO(SiO₄) ary ny titanômanetita Fe(Ti)Fe₂O₄.

Ny ankamaroan' ny titanina eto an-tany dia hita amin' ny endrika anatazy na titanômanetita, saingy tsy azo trandrahana amin' ny teknôlôjia misy ankehitriny amin' ny fomba mahomby izy ireo. Ny ilmenita sy ny leokôksenina ary ny rotila ihany no misy tombony ara-toekarena, noho ny fahamoran' ny fikarakarana azy.

Ahitana sahan-titanina azo trandrahina ny eto Madagasikara, ny any Aostralia, ny any Skandinavia, ny any Amerika Avaratra, ny any Malezia, ny any Rosia, ny any Sina, ny any Afrika Atsimo ary ny any India.

Tombanana ho 2 lavitrisa taonina ny fitambaran' ny tahirin-titanina maneran-tany, izany hoe izay mbola tsy azo trandrahana amin' ny teknôlôjia misy sy ho an' ny toekarena. Tombanana ho 600 tapitrisa taonina ny tahiry voaporofo fisiana amin' ny rotila sy ny ilmenita, izay nokajiana amin' ny isan-jaton' ny TiO₂ azo ampiasaina sy azo trandrahina araka ny teknôlôjia tamin' ny taona 2005.

Indreto ny firenena mpamokatra ôksida-na titanina tamin' ny taona 2003 (an' arivony taonina):

Firenena	Habetsahany	%
Aostralia	1 291,0	30,6
Afrika Atsimo	850,0	20,1
Kanada	767	18,2
Nôrvezy	382,9	9,1
Okraina	357	8,5
Totaly firenena 5	3647,9	86,4
Totaly eran-tany	4 221,0	100,0