I artikeln nedan lär du dig grundläggande aspekter av titan som material. Vad är titan, var kommer det ifrån, sedan när har det varit känt och till vad används det? Hur används dess fantastiska egenskaper inom teknik och till och med inom medicin?
Titan är ett naturligt material, kemiskt symbol Ti - ett av de naturliga grundämnena som förekommer i jordskorpan. Teoretiskt är det ganska vanligt, eftersom det är ett av de 10 vanligaste grundämnena i jordskorpan - men i praktiken förekommer det inte i ren form naturligt. Eftersom det är ganska reaktivt binder det sig med andra grundämnen och enda sättet att få titan som sedan kan användas som material är att bryta malm och rensa den. Detta är förresten ingen enkel process, vilket gör att bara vissa länder specialiserar sig på titanproduktion. Det är därför ett sällsynt och dyrt material, trots dess utbredda förekomst i jordskorpan.
Som grundämne upptäcktes titan av en slump av en engelsk kemist år 1791, som undersökte svart sand som han hittade i en flod i södra England. På så sätt upptäckte han en för honom okänd metalloxid, idag vet vi att det var titan. Några år senare gavs det sitt rätta namn, inspirerat av titanerna från grekisk mytologi.
Det var först år 1910 som man lyckades isolera Ti för första gången, men det fanns fortfarande ingen effektiv och kostnadseffektiv bearbetningsmetod. Därför var industriell produktion omöjlig.
Tekniker för massproduktion av titan utvecklades ordentligt först efter andra världskriget - och det är först från 1950-talet som mer omfattande titanproduktion kan dateras. Då uppmärksammades också dess fördelar, särskilt inom flygindustrin, militären och den långsamt växande rymdindustrin. Titan visade sig vara extremt hållbart, korrosionsbeständigt, starkt och samtidigt lätt. Snart kom titan att användas inom medicinen, särskilt som ett material som inte bryts ned och som till och med kan användas för komponenter till hjärtklaffar.
Framför allt är dess otroliga hållbarhet viktig, särskilt korrosionsbeständighet - även under extremt skadliga förhållanden. Tack vare detta kan det användas till och med med vatten med hög salthalt eller aggressiva syror.
Trots sin otroliga hållbarhet har titan en annan egenskap som ger det en fördel över stål. Dess densitet är 4,5 g/cm³ - det vill säga titan är lättare än stål.
Det är också beständigt mot höga temperaturer - eftersom dess smältpunkt är 1668°C. Under naturliga förhållanden skulle det vara mycket svårt att smälta eller skada det.
Nackdelen med titan som material är dess begränsade tillgänglighet och höga pris.
Titan skiljer sig i utseende från stål - det är silvergrått, ofta glänsande, ofta nära grått. Det går definitivt inte att blanda ihop Ti med ståldelar.
I samband med värmväxlare har titan blivit ett extremt viktigt material för tillämpningar med aggressiva medium, det vill säga under förhållanden där rostfritt stål fortfarande är för svagt. Titanvärmväxlare används därför överallt där det finns medium med hög skadlighet.
Inom poolteknik har de hittat användning för uppvärmning av pooler med saltvatten eller vatten där salt tillsatts. De används för uppvärmning av behandlingssaltlösningar och exklusiva pooler med havsvatten som vi ibland ser på kurorter.
Titan produceras främst i länder som har stora tillgångar på dess malmer, främst ilmenit och rutil. Processen för titanproduktion är komplex och kostsam, varför den sker på specialiserade anläggningar och landet måste ha rätt teknologi.
Som synes är länderna som bryter titanmalm inte alltid samma länder som kan bearbeta den och leverera den till marknaden i färdig form. Raffineringsprocessen för Ti är ganska svår, eftersom titan lätt reagerar med syre och måste bearbetas i en syrefri atmosfär, till exempel med Kroll-metoden. Detta gör produktionen dyrare än till exempel smältning av järn - och det gör titan till ett av de dyraste materialen, ofta 2-3 gånger dyrare än stål.
BLOGG:
Underdimensionering - Alltför liten värmeväxlare - vad innebär det i praktiken?
Överdimensionering av värmeväxlare - vad är det bra för?
Termisk isolering av värmeväxlare – är det nödvändigt? Gör det någon verklig skillnad?
Vilken värmeväxlare för pool?
Hur väljer man en värmeväxlare till en gaspanna?
Hur ansluter man en Nordic Tec plattvärmeväxlare korrekt? Kan flödesriktningarna på märkskylten bytas ut?
Leave a comment