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_titan
J. J. Berzelius stellte 1825 aus Titandioxid durch Reduktion mit Natrium unreines,
metallisches Titan her. Im Jahr 1910 reduzierte der Amerikaner H. A. Hunter
Titan zu einem Reinheitsgrad von 99,9 %.
Der luxemburgische Chemiker W. J. Kroll legte in den 30er Jahren schließlich
den Grundstein zum industriellen Großeinsatz: Er erfand die Reduktion des
Titantetrachlorids mit Magnesium zum sogenannten „Titanschwamm“.
Qualität und Eigenschaften dieses „Titanschwamms“ sind ausschlaggebend
für den weiteren Verarbeitungsprozess zum qualitativ hochwertigen Reintitan.
Ausgangsstoffe für Titan sind Rutil und Ilmenit. Das Titanerz Rutil, das sich
durch einen dem Diamanten ähnlichen Brechungsindex auszeichnet,
ist wegen seines höheren Gehaltes an Titanoxid für die Titangewinnung
interessanter. Seine Vorkommen sind geologisch allerdings beschränkt.
Die Erdvorräte des Titan-Eisenerzes Ilmenit, einem schwärzlich-glänzenden
Mischmineral, sind dafür umso größer.
Vom Titanschwamm zum Reintitan – ein spannender Prozess, ist die
Gewinnung doch wegen der hohen Schmelztemperatur und der großen
Affinität von Titan zu anderen Elementen eine Herausforderung. Titan löst
nicht nur Kohlenstoff, sondern auch viele Gase und bildet damit Verbindungen,
die seine Eigenschaften wesentlich verändern können. Um dies zu verhindern,
bestehen die Gewinnungsgefäße selbst häufig aus Titan.
Im ersten Schritt, dem „Van Arel-Prozess“ wird der Titanschwamm zunächst
bei 500 °C bis 550 °C mit Jod behandelt und der entstehende Titanjodiddampf
an einem glühenden Wolframfaden bei 1.300 °C zersetzt.
Der Titanschwamm –
eine poröse Form von
Titanmetall.