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Titanio

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Escandio - Titanio - Vanadio
Ti
Zr
Hf  
 
 
Imagen:Ti-TableImage.png
General
Nombre, símbolo, número Titanio, Ti, 22
Serie química Metales de transición
Grupo, periodo, bloque 4, 4, d
Densidad, dureza Mohs 4507 kg/m³, 6
Apariencia Plateado
Imagen:Ti,22.jpg
Propiedades atómicas
Masa atómica 47,867 u
Radio medio† 140 pm
Radio atómico calculado 176 pm
Radio covalente 136 pm
Radio de Van der Waals Sin datos
Configuración electrónica [Ar]3d²4s²
Estados de oxidación (óxido) 4 (anfótero)
Estructura cristalina Hexagonal
Propiedades físicas
Estado de la materia sólido (__)
Punto de fusión 1941 K
Punto de ebullición 3560 K
Entalpía de vaporización 421 kJ/mol
Entalpía de fusión 15,45 kJ/mol
Presión de vapor 0,49 Pa a 1933 K
Velocidad del sonido 4140 m/s a 293,15 K
Información diversa
Electronegatividad 1,54 (Pauling)
Calor específico 520 J/(kg•K)
Conductividad eléctrica 2.38 MS·m-1
Conductividad térmica 21,9 W/(m•K)
1° potencial de ionización 658,8 kJ/mol
2° potencial de ionización 1309,8 kJ/mol
3° potencial de ionización 2652,5 kJ/mol
4° potencial de ionización 4174,6 kJ/mol
5° potencial de ionización 9581 kJ/mol
6° potencial de ionización 11533 kJ/mol
7° potencial de ionización 13590 kJ/mol
8° potencial de ionización 16440 kJ/mol
9° potencial de ionización 18530 kJ/mol
10° potencial de ionización 20833 kJ/mol
Isótopos más estables
iso. AN Periodo de semidesintegración MD ED MeV PD
44Ti Sintético 60.0 años ε 0,268 44Sc
46Ti 8.25% Ti es estable con 24 neutrones
47Ti 7,44% Ti es estable con 25 neutrones
48Ti 73,72% Ti es estable con 26 neutrones
49Ti 5,41% Ti es estable con 27 neutrones
50Ti 5,18% Ti es estable con 28 neutrones
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
†Calculado a partir de distintas longitudes
de enlace covalente, metálico o iónico.


El titanio es un elemento químico, de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal de transición de color gris plata. Una de sus mejores propiedades físicas es que es bastante ligero, muy resistente a la corrosión por agua salada y tiene gran resistencia mecánica a la tracción.

El titanio es un metal abundante en la naturaleza. Se encuentra en forma de óxidos, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en cenizas de animales y plantas. Su utilización se ha generalizado con el desarrollo de la tecnología aeroespacial, donde es capaz de soportar las condiciones extremas de frío y calor que se dan en el espacio y en la industria química por ser resistente al ataque de muchos ácidos.

El titanio posee propiedades mecánicas parecidas al del acero tanto puro como en las aleaciones que forma y por esa causa tiene gran variedad de aplicaciones técnicas.

El titanio es un material muy caro y estratégico dado los usos actuales que se hacen del mismo. Las propiedades físicas y químicas del titanio son parecidas a las del circonio

El titanio puede formar aleaciones con otros elementos tales como, acero, aluminio,vanadio, molibdeno y otros, para producir componentes muy resistentes que son utilizados, por las industrias: aeroespacial, aeronaútica, militar, petroquímica, agroindustrial, automovilística y médica.

Tabla de contenidos

[editar] Historia

Imagen:Martin Heinrich Klaproth.jpg

El titanio (llamado así por los Titanes, hijos de Urano y Gea en la mitología griega) fue descubierto en Inglaterra por William Gregor en 1791, cuando estudiaba un metal de color gris-plata que había encontrado. Poco después en 1795, el químico austriaco Martín Kalprotz, descubridor también del uranio, le dio el nombre de titanio.

Este elemento es, en cuanto a su abundancia, el noveno de los que forman la corteza terrestre. Virtualmente, todas las rocas ígneas, y sus sedimentos, así como muchos minerales, principalmente los que contienen hierro y todos los organismos vegetales y animales contienen titanio.

El mineral más importante del que se extrae titanio es el rutilo (óxido de titanio), muy abundante en las arenas costeras. Por su parte el titanio debe ser sometido previamente a un proceso metalúrgico de refinado para prevenir su eventual reacción con sustancias gaseosas tales como el nitrógeno, el oxígeno y el hidrógeno.

Matthew A. Hunter preparó por primera vez titanio metálico puro (con una pureza del 99.9%) calentando tetracloruro de titanio (TiCl4) con sodio a 700-800°C en un reactor de acero.

El titanio como metal no se usó fuera del laboratorio hasta que en 1946 William Justin Kroll desarrolló un método para poder producirlo comercialmente mediante la reducción del TiCl4 con magnesio, y éste método, llamado Método de Kroll, es el utilizado aun hoy en día (2007). En este proceso el metal se mantiene constantemente en un atmósfera de gas inerte, como argón o helio que inhibe la reacción con ningún otro elemento.<ref> Varios autores (1984), Enciclopedia de Ciencia y Técnica. Tomo 13. Titanio, Salvat Editores S.A. ISBN 84-345-4490-3.</ref>

Durante los años comprendidos entre 1950 y 1960 la Unión Soviética promovió el empleo de titanio en usos militares y submarinos (Alfa la Clase y Miguel la Clase) como parte de programas relacionados con la guerra fría. En los EE.UU., DOD comprendió la importancia estratégica del metal y apoyó los esfuerzos de su comercialización. A lo largo del período de la guerra fría, el titanio fue considerado un material estratégico por el gobierno estadounidense, y las grandes reservas de esponja de titanio fueron mantenidas por la Defensa el Centro de Reservas Nacional, que finalmente fue agotado en 2005. Hoy, el productor líder mundial más grande es el consorcio ruso, VSMPO-AVISMA, donde se estima, que representa aproximadamente el 29 % de la cuota de mercado mundial. <ref>Versión inglesa wikipedia del titanio</ref>

En 2006, la Agencia de Defensa estadounidense concedió 5.7 millones de dólares a un consorcio de dos empresas para desarrollar un nuevo proceso para hacer el polvo de metal de titanio. Bajo el calor y la presión, el polvo puede ser usado para crear artículos fuertes, de peso ligero en los límites del revestimiento de armaduras o componentes para el espacio aéreo, el transporte e industrias de tratamiento químicas

[editar] Isótopos

Imagen:Electron shell 022 Titanium.svg Se encuentran 5 isótopos estables en la naturaleza: 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti y 50Ti, siendo el 48Ti el más abundante (73,8%). Se han caracterizado 11 radioisótopos, siendo los más estables el 44Ti, con un periodo de semidesintegración de 60.0 años, 45Ti (184.8 minutos), 51Ti (5.76 minutos) y el 52Ti (1,7 minutos). Para el resto, sus periodos de semidesintegración son de menos de 33 segundos, y la mayoría de menos de medio segundo.

El peso atómico de los isótopos va desde 39,99 uma (40Ti) hasta 57,966 uma (58Ti). El primer modo de decaimiento antes del isótopo más estable, el 48Ti, es la captura electrónica, mientras que después de éste es la desintegración beta. Los isótopos del elemento 21 (escandio) son los principales productos de decaimiento antes del 48Ti, mientras que después son los isótopos del elemento 23 (vanadio).<ref>Elementos de transición y sus características. fecha última visita web 30-4-2007 </ref>

[editar] Características del titanio

[editar] Características físicas

Entre las características físicas del titanio se tienen las siguientes:

[editar] Características mecánicas

Entre las características mecánicas del titanio se tienen las siguientes:

[editar] Características químicas

  • Se encuentra en forma de óxido, en la escoria de ciertos minerales y en cenizas de animales y plantas.
  • Presenta dimorfismo, a temperatura ambiente tiene estructura hexagonal compacta (hcp) llamada fase alfa. Por encima de 882 ºC presenta estructura física centrada en el cuerpo (bcc) se conoce como fase beta.
  • La resistencia a la corrosión que presenta es debida al fenómeno de pasivación que sufre (se forma un óxido que lo recubre). Es resistente a temperatura ambiente al ácido sulfúrico (H2SO4) diluido y al ácido clorhídrico (HCl) diluido, así como a otros ácidos orgánicos; también es resistente a las bases, incluso en caliente. Sin embargo se puede disolver en ácidos en caliente. Asimismo, se disuelve bien en ácido fluorhídrico (HF), o con fluoruros en ácidos. A temperaturas elevadas puede reaccionar fácilmente con el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el boro y otros no metales.

[editar] Aplicaciones del titanio

[editar] Aplicaciones biomédicas: Titanio quirúrgico

Imagen:Hip prosthesis.jpg Una de las mejores propiedades que tiene el titanio es que no genera tóxicos en contacto con el organismo de las personas, eso unido a sus cualidades mecánicas de dureza, ligereza y resistencia han hecho posible una gran cantidad de aplicaciones de gran utilidad como por ejemplo: prótesis articulares, implantes dentales, componentes para la fabricación de válvulas cardíacas y marcapasos, clavos y placas deostesíntesis para la recuperación de fracturas óseas, y muchos otros productos a parte de los implantes como, gafas, herramental quirúrgico tales como bisturís, tijeras, etc., y también la gran cantidad de piezas llamadas piercing (que incrustan por zonas del cuerpo especialmente los adolescentes).

El titanio desde que se empezó a utilizar en el tratamiento de las fracturas y en ortopedia no se conoce a la fecha ningún caso de incompatibilidad reportado conocido.

  • La aleación de titanio más empleada en este campo contiene aluminio y vanadio según la composición: Ti6Al4V. El aluminio incrementa la temperatura de la transformación entre las fases alfa y beta. El vanadio disminuye esa temperatura. La aleación puede ser bien soldada. Tiene alta tenacidad.

Las razones para considerar el material ideal para implantes endo-óseos son:

  • El titanio es un metal reactivo. Esto significa que en el aire, agua, o en cualquier electrólito se forma espontáneamente un óxido en la superficie del metal. Este óxido Ti(OH)4 es uno de los minerales más resistentes conocidos, formando una cubierta densa que protege al metal de ataques químicos, incluyendo los agresivos líquidos del organismo.
  • El titanio es inerte, la cubierta de óxido en contacto con los tejidos es insoluble, por lo cual no se liberan iones que pudieran reaccionar con las moléculas orgánicas.
  • El titanio en los tejidos vivos representa una superficie sobre la que el hueso crece y se adhiere al metal, formando un anclaje anquilótico, también llamado osteointegración.

Esta reacción normalmente sólo se presenta en los materiales llamados bioactivos y es la mejor base para los implantes dentales funcionales.

  • Posee buenas propiedades mecánicas, su fuerza de tensión es muy semejante a la del acero inoxidable utilizado en las prótesis quirúrgicas que reciben carga. Es mucho más fuerte que la dentina o cualquier cortical ósea, permitiendo a los implantes soportar cargas pesadas.
  • Este metal es suave y maleable lo cual ayuda a absorber el choque de carga.

<ref>Prótesis de titanio. Ultima visita web 30.4.2007</ref>

  • El Ti6Al4V (comunmente escrito como TiAl4V o Ti-Al4-V por limitaciones de teclado) puede ser mecanizado a forma de acomodar las superficies irregulares de los huesos, como en el caso de placas para los huesos fracturados.
  • El titanio puede ser tratado superficialmente para así obtener distintos colores para la fácil identificación de los implantes en procedimientos quirúrgicos.

[editar] Otros usos

  • Industria energética: El titanio es muy utilizado en la construcción de centrales nucleares, en los circuitos secundarios para minimizar el número de paradas que tienen las centrales que son muy costosas. También se utilizan en las centrales térmicas eléctricas.
  • Industria de procesos químicos: Determinadas aleaciones de titanio se utilizan para fabricar diversos componentes de las industrias de proceso, tales como bombas, depósitos, reactores químicos y columnas de fraccionamiento en centrales que utilizan agua de mar como refrigerante. Unidades de desulfuración de gases canalizados con el fin de eliminar emisiones de las centrales térmicas de carbón, y como bombas contenedoras de residuos radiactivos de baja densidad.
  • Industria automovilística: Un sector nuevo se ha incorporado a la fabricación de componentes de titanio, donde las empresas automovilísticas están incorporando componentes de titanio en los vehículos que fabrican, con el fin de aligerar el peso de los mismos, así por ejemplo ya existen muelles y bielas de titanio. Especialmente en el caso de los muelles se mejora el módulo de Young y una mejor calidad de la suspensión.
  • Industria militar: El titanio se emplea en la industria militar como material de blindaje, en la construcción de los portaaviones, en la carrocería de vehículos ligeros, en la construcción de submarinos nucleares y en la fabricación de misiles

Imagen:A380-trent900.JPG Imagen:GuggenheimBilbao.jpg

  • Industria aeronaútica y espacial: Debido a su fuerza, baja densidad y el que puede soportar temperaturas relativamente altas, las aleaciones de titanio se emplean en aviones y cohetes espaciales . El titanio y sus aleaciones se aplican en la construcción aeronáutica básicamente para construir forjados estructurales de los aviones, discos de ventilación, álabes, y palas de turbinas.
  • Construcción naval: La propiedad que tiene el titanio de ser resistente a la corrosión permite que algunas de sus aleaciones sean muy utilizadas en construcción naval donde se fabrican hélices y ejes de timón, cascos de cámaras de presión submarina, componentes de botes salvavidas y plataformas petrolíferas, así como intercambiadores de calor, condensadores y conducciones en centrales que utilizan agua de mar como refrigerante, porque el contacto con el agua salada no le afecta.
  • Industria relojera: Los relojes deportivos que requieren un material resistente a menudo usan el titanio, un metal fuerte, blanco. Los relojes de pulsera de titanio son de peso ligero, 30 por ciento más fuertes que los de acero y resisten la corrosión. Generalmente tienen una capa protectora para hacerlos resistentes a los rayones. Se fabrican las cajas de titanio e incluso las correas de sujeción.
Imagen:Ti covered watches.jpg
  • Joyería y bisutería: Cada vez se está utilizando más el titanio como metal semi-noble en el ámbito de la joyería y de la bisutería. Así es posible encontrar pulseras, pendientes, anillos, etc., fabricados en este metal. Para mejorar el aspecto superficial del titanio se le somete a diferentes tipos de procesos que refuerzan su belleza.
  • Instrumentos deportivos: Con titanio se producen actualmente distintos productos de consumo deportivo como palos de golf, bicicletas, cañas de pescar, etc.
  • Decoración: También se han empleado láminas delgadas de titanio para recubrir algunos edificios, como por ejemplo el Museo Guggenheim Bilbao.

[editar] Aplicaciones del titanio no metálico

Algunos compuestos de titanio pueden tener aplicaciones en tratamientos contra el cáncer. Por ejemplo, el cloruro de titanoceno en el caso de tumores gastrointestinales y de mama.

[editar] Tetracloruro de titanio

El tetracloruro de titanio (TiCl4) se usa para irisar el vidrio y, debido a que en contacto con el aire forma mucho humo, se emplea para formar artificialmente pantallas de humo. Se emplea para obtener piedras preciosas artificiales<ref>Tetracloruro de titanio. Agencia para sustancias tóxicas y el registro de enfermedades. (Septiembre 1997) Visita web 20-4-2007</ref>

El tetracloruro de titanio es un líquido incoloro a amarillo pálido que emite vapores de olor penetrante. Si entra en contacto con agua, rápidamente forma ácido clorhídrico y compuestos de titanio. En el año 1990 se produjeron aproximadamente 1.5 millones de toneladas de tetracloruro de titanio en los Estados Unidos.

El tetracloruro de titanio no se encuentra naturalmente en el ambiente; se manufactura a partir de minerales que contienen titanio. Se usa para fabricar titanio metálico y otros compuestos que contienen titanio, por ejemplo dióxido de titanio que se usa como pigmento blanco en pinturas y en otros productos, y como intermediario en la producción de otras sustancias químicas.

El tetracloruro de titanio entra al ambiente principalmente en emisiones provenientes de facilidades que lo manufacturan o usan en varios procesos químicos o como resultado de derrames. Si hay humedad en el aire, el tetracloruro de titanio reacciona con la humedad para formar ácido clorhídrico y otros compuestos de titanio, tales como hidróxido de titanio y oxicloruros de titanio. Los productos finales de la reacción de tetracloruro de titanio con agua son dióxido de titanio y ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico puede degradarse o evaporarse al aire. Algunos de los compuestos de titanio pueden depositarse en el suelo o el agua. En el agua, se hunden hacia los sedimentes del fondo. Los compuestos de titanio pueden permanecer mucho tiempo en el suelo o en los sedimentos. <ref>Características del tetracloruro de titanio</ref>

[editar] Dióxido de titanio

Artículo principal: Dióxido de titanio

Aproximadamente el 95% del titanio se consume como dióxido de titanio (TiO2), el dióxido de titanio se utiliza mucho como un pigmento blanco en pinturas exteriores por ser químicamente inerte, por su gran poder de recubrimiento, su opacidad al daño por la luz UV y su capacidad de autolimpieza. El dióxido también se ha empleado como agente blanqueador y opacador en esmaltes de porcelana, dando un acabado final de gran brillo, dureza y resistencia al ácido un pigmento blanco permanente que se emplea en pinturas, papel y plásticos, asimismo tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria química en general. <ref>Dióxido de titanio. Fichas internacionales de Seguridad Química Nº CAS 13463-67-7. fecha visita web 22-4-2007</ref>

[editar] Metalurgia del titanio: El método Kroll

Artículo principal: Método de Kroll

Imagen:TitaniumUSGOV.jpg El titanio no se encuentra libre en la Naturaleza, los minerales que muestran una mayor concentración de este metal son el rutilo (TiO2) y la ilmenita(FeO•TiO2), además de la anatasa y la brookita (ambas son también TiO2).

Actualmente existen varios proyectos de refinado del titanio, como alternativa al método Kroll, tradicionalmente utilizado desde 1937.<ref>Aternativas al Método Kroll. David Fuller 8-7-2004. Visita web 30-4-3007</ref>

[editar] Aleaciones de titanio

Las especificaciones ASTM (American Society for Testing and Materials) ofrecen un sistema práctico de identificación de las diferentes presentaciones del titanio y sus aleaciones.

Los más utilizados son los siguientes: <ref>Manual del titanio. Aleaciones de titanio. Visita web 30-4-2007</ref>

  • Ti grado 1, 2, 3 integran el llamado titanio puro comercial con una composición superior al 99% de Ti.
  • Ti grado 5 y 9 son aleaciones de buena resistencia contra la corrosión y nivel medio de resistencia mecánica.
  • Ti grado 7, 11 y 12 representan aleaciones de mayor resistencia a la corrosión.

La aleación Ti Beta-C es una aleación con alta resistencia a la corrosión y a la temperatura.

La aleación de titanio y níquel (TiNi) es empleada como un recubrimiento superficial especial (color dorado), inclusive del acero inoxidable quirúrgico.

Las siguientes aleaciones muestran sus utilidades principales:

  • ASTM B265 → Fleje y chapa
  • ASTM B337/8 → Tubería soldad y sin soldadura
  • ASTM B348 → Barras y palanquillas
  • ASTM B263 → Accesorios soldados y sin soldadura
  • ASTM B367 → Piezas de fundición
  • ASTM B381 → Forjados

Los productos consumibles de soldadura son amparados por la especificación AWS A5.16

[editar] Tratamientos del titanio

[editar] Tratamiento térmico

El titanio admite los tratamientos térmicos de temple, revenido y recocido. Sin embargo el temple se utiliza muy poco porque no es tan eficaz como el caso del acero, y las mejoras mecánicas que se obtienen no son significativas.

Con los tratamientos de revenido y recocido se obtiene:

  • Reducir las tensiones residuales producidas por el proceso de fabricación.
  • Conseguir una adecuada combinación de ductilidad, maquinabilidad, estabilidad dimensional y estructural.
  • Incrementar resistencia mecánica.
  • Optimizar propiedades particulares como la resistencia a las fracturas, la resistencia a la fatiga o la resistencia a la fluencia a altas temperaturas. <ref>Aleaciones de titanio: Propiedades y aplicaciones. Visita web 27-4-2007</ref>

[editar] Tratamiento termoquímico

El tratamiento termoquímico de nitruración del titanio y de la aleación Ti6Al4V produce una capa lisa y homogénea en las muestras tratadas de titanio y de la aleación Ti6Al4V, con incrementos de la dureza superficial de hasta un 500% respecto al material no tratado, y con obtención de reducciones del coeficiente de desgaste de más de un orden de magnitud en las condiciones ensayadas.

La capa de nitruros formada tiene un espesor de 2-3 mmm, en tres horas de tratamiento, formada por pequeños granos de nitruros con diámetros del orden de los 50-100 nm. El componente principal de la capa es nitruro de titanio (Ti2N)

Este tipo de tratamiento tiene gran utilidad en las aplicaciones biomédicas del titanio. <ref>Tratamiento termoquímico del titanio. 8-02-2000. Tesis doctoral. Rodríguez Rius. ISBN- B.29935-2001/84-699-5371-0</ref>

[editar] Tratamiento superficial

Para mejorar las propiedades superficiales del titanio se le puede someter al tratamiento superficial de oxidación que, además, puede originar una variedad de colores muy atractiva que amplía las posibilidades del titanio en el sector de la joyería y de la decoración.

Existen distintas técnicas para llevar a cabo la oxidación superficial del titanio para producir su coloración, como son el tratamiento térmico, el procesado con plasma o la oxidación electrolítica. El proceso de algunas clases de anodización del titanio permite cubrirlo de algún color uniforme como lo es el azul, verde o magenta.

No obstante, existe una alternativa interesante: el tratamiento superficial con láser. Esta técnica presenta una gran resolución espacial, rapidez de procesado y ausencia de contacto material con la pieza a tratar. Además, la posibilidad de irradiar zonas de difícil acceso y la versatilidad de los sistemas de marcado proporcionan al láser una gran aplicabilidad en la coloración del titanio.<ref>Coloración del titanio por láser. 28-12-2003 Tesis doctoral.Pérez del Pino, Angel. ISBN. B.1127-2004/84-688-5504-9</ref>

El proceso de laser también puede ser empleado posteriormente al proceso de anodizado para escribir, grabar y marcar. Aunque el titanio que ha sido mecanizado, comúnmente proporciona una superficie que puede ser marcada con laser sin necesidad de un tratamiento especial como el anodinado, pero el contraste del color gris oscuro del titanio, y el del resultado del rayo laser sobre la superficie, es legible, pero no es muy vistoso.

[editar] Procesos tecnológicos del titanio

[editar] Fundición por moldeo

Debido a la afinidad del titanio líquido por el oxígeno, nitrógeno e hidrógeno, así como la reactividad con los crisoles y moldes metálicos, se requiere que la fusión sea al vacío y en crisoles de grafito.

[editar] Forja

La forja en frío será más difícil en la medida de la cantidad de estructura hexagonal compacta que contenga ya que las posibilidades de deformación plástica serán muy limitadas, por lo que generan texturas y comportamientos dependientes de la dirección.

La posibilidad de la deformación en caliente si se hace a temperatura superior a la transformación alotrópica es equivalente a la de los aceros inoxidables, presentando en algunos casos superelasticidad. <ref>Procesos del titanio. Aleaciones de titanio: Propiedades y aplicaciones. Forja. Visita web 28-4-2007</ref>

[editar] Ejemplo de doblado sobre un eje

Imagen:Beam bending.png

La geometría de la pieza a ser trabajada influye directamente el proceso de deformación. Por ejemplo, para una pieza inicialmente recta de forma cilíndrica con un diámetero de un centímetro, por 40 centímetros de longitud, el intentar producir un arco en la geometría de su estado relajado implica doblar la pieza excediendo la medida del radio de la geometria deseada para que cuando se retire la fuerza la pieza regrese a una condición distinta a la original, o sea adquirendo la geometria con el arco (radio) deseado. Por otro lado, una pieza de diámetro de 3 milímetros, obviamente presentará menor resistencia a la deformación, y parecerá presentar una menor memoria de su estado original.

[editar] Soldadura

Los procesos de soldadura que admite el titanio son:

  • Fricción.
  • Haz de electrones.
  • Láser.
  • Soldadura de plasma.
  • Soldadura eléctrica con electrodo consumible o no.

Procesos por fusión, control con atmósfera inerte, o en vacío. No fundentes.

[editar] Mecanizado

El titanio puede ser mecanizado utilizando las tecnologías actuales habituales para otros materiales metálicos. A título general, el mecanizado del titanio puro comercial es similar al del acero inoxidable. Las aleaciones de titanio presentan mayores dificultades según sean las características de las mismas.

La elección del refrigerante adecuado es muy importante, ya que el titanio es mal conductor térmico y por lo tanto existen dificultades para enfriar la zona de corte, hasta el punto que si no se toman medidas preventivas para su enfriamiento, y si no se siguen buenas practicas de trabajo, el titanio puede provocar mucho humo de olor característico.

El titanio es más elástico que el acero y por lo tanto las piezas que estén mal sujetas pueden doblarse con la presión de las herramientas de corte, provocando vibraciones, aumento de la tolerancia y abrasión de las herramientas.

Siempre que la selección de la herramienta, velocidad de corte, avance y refrigerante sean adecuados, es posible conseguir unos acabados superficiales excelentes.

Fresado químico: En las operaciones de fresado químico se puede conseguir un acabado muy preciso utilizando un ataque ácido de superficie selectivo y controlado. Los ácidos utilizados son una solución de ácido nítrico y ácido hipofluórico con un agente tensoactivo a una temperatura entre 300ºC y 400ºC. Las zonas protegidas que no tienen que ser atacadas se protegen con una capa de elastómero de neopreno o de copolíneo de isobutileno-isopropileno. <ref>Manual del titanio. Mecanizado de titanioVisita web 30-4-2007</ref>

EDM: La conductividad del titanio es suficiente para permitir el arranque de particulas empleando el mecanizado por descarga eléctrica.

[editar] Reciclado

El reciclado del titanio metálico no presenta muchos problemas y se realiza más o menos de forma parecida al que se realiza con otros metales, sin embargo la eliminación de los residuos de dióxido de titanio si está muy controlada mediante directivas de la Unión Europea y otros organismos. <ref>Gestión de residuos Eliminación de residuos de dióxido de titanio Visita web 22-4-2007</ref>

[editar] Productores mundiales de titanio

Principales productores de óxido de titanio en 2003

País Miles de toneladas % del total
Australia 1291,0 30,6
Sudáfrica 850,0 20,1
Canadá 767 18,2
Noruega 382,9 9,1
Ucrania 357 8,5
Total de los 5 países 3647,9 86,4
Total mundo 4221,0 100,0

Cifras del 2003, en miles de toneladas de dióxido de titanio. Fuente: L'état du monde 2005, annuaire économique géopolique mondial

[editar] Efectos del titanio sobre la salud

El titanio elemental y el dióxido de titanio tienen un nivel bajo de toxicidad. Animales de laboratorio (ratas) expuestos a dióxido de titanio por inhalación han desarrollado pequeñas áreas localizadas de polvo oscuro depositado en los pulmones. Una exposición excesiva en los humanos puede resultar en ligeros cambios en los pulmones.

Efectos de la sobre-exposición al polvo de titanio: La inhalación del polvo puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos, y dificultad para respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irritación. Vías de entrada: Inhalación, contacto con la piel, contacto con los ojos.

Carcinogenicidad: La agencia internacional para la investigación del cáncer (IARC) ha incluido el dióxido de titanio en el grupo 3 (el agente no es clasificable con respecto a su carcinogenicidad en humanos).

No se han documentado efectos ambientales negativos del titanio. <ref>Lentech Efectos del titanio sobre la salud Visita web 30-4-2007</ref>

[editar] Referencias y biblografía

<references/>

[editar] Véase también

[editar] Enlaces externos

Titanio Sistema periódico

af:Titaan ar:تيتانيوم az:Titan bg:Титан (елемент) bs:Titanijum ca:Titani cs:Titan (prvek) da:Titan (grundstof) de:Titan (Element) el:Τιτάνιο en:Titanium eo:Titanio et:Titaan fi:Titaani fr:Titane fur:Titani gl:Titanio (elemento) he:טיטניום hi:टाइटानियम hr:Titanij ht:Titàn hu:Titán (elem) hy:Տիտան id:Titanium io:Titanio is:Títan it:Titanio ja:チタン jbo:jinmrtitani ko:타이타늄 ku:Tîtanyûm la:Titanium lb:Titan (Element) lt:Titanas lv:Titāns ml:ടൈറ്റാനിയം nds:Titan (Element) nl:Titanium nn:Grunnstoffet titan no:Titan (grunnstoff) oc:Titani pl:Tytan (pierwiastek) pt:Titânio qu:Titanyu ro:Titan (element) ru:Титан (элемент) sh:Titanij simple:Titanium sk:Titán sl:Titan (element) sr:Титанијум sv:Titan (grundämne) th:ไทเทเนียม tr:Titanyum ug:تىتان uk:Титан (хімічний елемент) uz:Titan (unsur) vi:Titan yi:טיטאניום zh:钛

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