Titan là nguyên tố hóa học nhóm IV, kim loại màu trắng bạc, bề ngoài giống thép; titan ở trạng thái tinh khiết có tính dẻo dễ kéo thành sợi, dễ gia công; khối lượng riêng 4,606 kg/cm3. Titan có độ cứng như thép nhưng nhẹ hơn khoảng 40%, và độ cứng gấp đôi độ cứng của nhôm. Ở nhiệt độ thường, titan rất bền hóa học trong không khí, trong nước, axit sunfuric và axit chohidric. Kim loại này tạo một lớp ôxit bảo vệ bên ngoài nên nó có thể chống ăn mòn trong không khí ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ nóng chảy của titan tương đối cao nên nó được dùng làm kim loại chịu nhiệt.
Khoảng 95% lượng titan được sử dụng ở dạng titan điôxít (TiO2), làm thuốc nhuộm trắng trong sơn, giấy, kem đánh răng và nhựa. Sơn được làm từ titan điôxít phản quan tốt đối với bức xạ hồng ngoại nên được dùng rộng rãi trong ngành thiên văn. Tintan còn được dùng trong sản xuất xi măng, đá quí và giấy.
Nhờ đặc tính dẻo, nhẹ, chống ăn mòn tốt và chịu đựng nhiệt độ rất cao, hợp kim titan là một trong những vật liệu quan trọng trong các ngành kỹ thuật hiện đại. Hợp kim titan được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp hàng không, tàu vũ trụ, để chế tạo tên lửa, tàu ngầm, xe bọc thép, áo chống đạn; trong ngành công nghiệp dầu khí dùng để chế tạo các thiết bị bền với hoá chất, cần khoan, thiết bị đo trong giếng khoan. Titan được dùng chế tạo hợp kim thép-titan để giảm kích thước và chống ôxi hóa. Titan thường được luyện với nhôm, vanađi, đồng, sắt, mangan, môlípđen và với nhiều kim loại khỏc.
Do chống ăn mòn tốt với nước biển, titan được dùng làm chân vịt và bộ phận trao đổi nhiệt trong các máy lọc nước mặn.
Titan tetraclo (TiCl4), dung dịch không màu, được dùng làm kính ngũ sắc; nó cũng tạo khói khi gặp không khí ẩm nên được dùng làm chất tạo khói. Bột TiO2 là chất trơ về mặt hóa học, chống mờ trước ánh sáng mặt trời, chắn sáng tốt: nó là thành phần chính của nhựa gia dụng có màu từ trắng tới nâu, xám. Trong tự nhiên hợp chất này được tìm thấy trong các khoáng vật anatas, brookit và rutil. Titan điôxít (TiO2) cũng được dùng làm thuốc chống nắng.
Titan được dùng để xây dựng các công trình văn hóa, khoa học. Tượng đài nhà du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới Yuri Gagarin cao 45 m ở Moskva được làm từ titan. Bảo tàng Guggenheim và thư viện Cerritos là những công trình đầu tiên ở châu Âu và Bắc Mỹ được bao bọc bởi các tấm titan. Hợp kim titan được dùng làm gọng kính, tuy khá đắt tiền, nhưng nó rất bền.
Ngày 2/8/2007, chiếc tàu ngầm MIR thăm dò ở biển Bắc, đã lặn xuống biển ở độ sâu 4.320 m và cắm một cột cờ treo quốc kỳ Nga làm bằng hợp kim titan cao 1 m.
Titan kim loại không tìm thấy ở dạng tự do, nhưng nó là nguyên tố phổ biến thứ 9 trên vỏ Trái Đất (chiếm 0,63% khối lượng). Nó cũng được phân bố rộng khắp và hiện diện chủ yếu trong khoáng vật ilmenit, perovskit, rutin, anatas, brookit, titanit (hay còn gọi là sphen) và trong nhiều quặng sắt.
Các khoáng vật quan trọng nhất của Titan thường gặp là: Inmenit – FeTiO3 , hoặc FeO×TiO2. Tên gọi xuất xứ từ mỏ Inmen (Nam Uran) được tìm thấy lần đầu tiên. Thành phần hóa học: Fe 36,8%. Ti 31,6%, O 31,6%. Độ cứng 5 – 6. Khối lượng riêng 4,72 kg/cm3.
Rutin – TiO2 . Nó là một biến thể bền vững nhất ở nhiệt độ cao cũng như nhiệt độ thấp. Thành phần hóa học: Ti 60%.
Sfen – CaTi[SiO 4]O Thành phần húa học CaO 28,6%, TiO 2 40,8%, SiO2 30,6%.
Ngoài ra cũng gặp trong các khoáng vật Anataz (TiO2), Brukit (TiO2à), Pirovskit –
CaTiO3, Benitoit – BaTiSi3 O9; vv…
Ở Việt Nam, trữ lượng quặng titan bao gồm quặng sa khoáng và quặng gốc, đã xác định và dự báo khoảng 34,5 triệu tấn. Đi kèm quặng sa khoáng titan cũng có quặng zircon với trữ lượng khoảng 3,6 triệu tấn. Khu vực hoạt động được Chính phủ phê duyệt bao gồm các vùng: Thái Nguyên, Thanh Hóa – Hà Tĩnh, Quảng Trị – Thừa Thiên – Huế, Bình Định – Phú Yên, Bình Thuận – Bà Rịa – Vũng Tàu.
Tháng 7-2007, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành quyết định phê duyệt quy hoạch, thăm dò khai thác, chế biến và sử dụng titan giai đoạn 2007 – 2015, định hướng đến 2025. Quyết định nhấn mạnh: đảm bảo thăm dò, khai thác và chế biến tài nguyê titan tiết kiệm, có hiệu quả kinh tế, bảo vệ môi trường sinh thái, kết hợp phát triển kinh tế – xã hội với việc bảo vệ an ninh, quốc phòng tại các địa bàn có khoáng sản titan. Khai thác, chế biến quặng titan một cách đồng bộ đến chế biến sâu thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay thế nhập khẩu, giảm dần và dừng xuất khẩu quặng tinh vào thời gian thích hợp và gần nhất.
Hoahocngaynay.com
Nguồn IDT
