A Chronicle of the Global Titanium Industry (Bahagian 1): Dari penemuan ke persaingan di antara empat negara, bagaimanakah logam ini mengganggu landskap industri?
Apabila orang berfikir logam, imej kekuatan Steel, kemewahan emas, atau kepadatan rendah aluminium mungkin teringat. Walau bagaimanapun, terdapat logam yang ketumpatannya 40% lebih rendah daripada keluli, namun kekuatannya jauh lebih tinggi daripada aloi aluminium. Ia dapat menahan suhu enjin pesawat yang melampau, menahan kakisan dalam persekitaran laut -, dan juga berfungsi sebagai bahan implan biokompatibel - Ini adalah Titanium (Ti). Sejak penemuannya, selepas lebih daripada dua abad penerokaan, Titanium telah berubah dari elemen yang jarang berlaku menjadi bahan teras yang membentuk landskap perindustrian global, dan hari ini ia telah berkembang menjadi "perang sumber titanium" di kalangan Amerika Syarikat, China, Rusia, dan Jepun.
1.A Century - Journey Long: Dari Ore ke Tinggi - Kesucian Titanium, Penjelajahan 119 Tahun Kemanusiaan
Penemuan Titanium berpunca daripada kajian mineral peluang. Pada tahun 1791, Reverend William Gregor, seorang pendeta Inggeris dan mineralogi, mula -mula mengenal pasti titanium - galas mineral dalam deposit magnetit hitam di Cornwall, England. Walau bagaimanapun, dia tidak meramalkan pada masa itu bahawa bijih biasa ini mengandungi elemen utama yang akan merevolusikan industri pada masa akan datang.
Lima tahun kemudian, ahli kimia analitik Prusia Martin Heinrich Klaproth menemui semula unsur secara bebas semasa menganalisis bijih rutil di Hungary. Untuk menyerlahkan "sifat kuatnya," dia menamakannya "Titanium," selepas Titans, keturunan tuhan -tuhan langit dan bumi dalam mitologi Yunani, dan menetapkan simbol elemennya sebagai "ti," dengan itu menubuhkan nama Titanium.
Walau bagaimanapun, menemui elemen itu hanya permulaan; Cabaran penapisan titanium dari bijih menjadi elemen logam yang boleh digunakan jauh melebihi jangkaan. Pada tahun 1887, ahli kimia Sweden Lars Fredrik Nilson dan Sven Otto Pettersson berjaya menghasilkan titanium logam dengan kesucian 95% dengan mengurangkan titanium tetrachloride dengan natrium, merintis "kaedah pengurangan haba natrium." Tidak sampai tahun 1910 bahawa ahli kimia Amerika Matthew A. Hunter terus mengoptimumkan proses itu, memperoleh Titanium dengan kesucian 99.9% untuk kali pertama; Kaedah ini dinamakan "proses pemburu."
Dari penemuan titanium - galian gua pada tahun 1791 kepada pengeluaran tinggi - titanium elemen kesucian pada tahun 1910, ia mengambil manusia penuh 119 tahun. Tetapi pada masa itu, Titanium masih merupakan "komoditi yang jarang berlaku" di makmal, dan masih terdapat jurang yang tidak dapat diatasi di antaranya dan pengeluaran industri besar - - sehingga kedatangan teknologi utama yang lain.
2. Breakthrough dalam Perindustrian: Proses Klauer Debut, dan Industri Titanium akhirnya "Tanggalkan"
Pada tahun 1932, saintis Luxembourg William Justin Kroll mencadangkan idea yang inovatif: untuk menggunakan magnesium dan bukannya natrium sebagai agen pengurangan untuk merawat titanium tetrachloride. Selepas lapan tahun penyelidikan, beliau berjaya menggunakan kaedah ini untuk memperbaiki titanium tulen, dengan itu mewujudkan "proses kroll" (proses pengurangan magnesium). Inovasi teknologi ini seperti membuka "arteri utama" untuk pengeluaran perindustrian titanium - berbanding dengan proses memburu, proses Kroll bukan sahaja mengurangkan kos tetapi juga meningkatkan kecekapan pengeluaran dengan ketara, dengan cepat menjadi teknologi arus perdana untuk pembuatan spons titanium (bahan mentah teras dari industri Titanium).
Syarikat yang benar -benar menyedari aplikasi perindustrian besar - Titanium adalah DuPont di Amerika Syarikat. Pada tahun 1948, DuPont berjaya menghasilkan 2 tan titanium span menggunakan proses Krauer, satu peristiwa penting yang diiktiraf sebagai "permulaan" industri titanium global. Sejak itu, Titanium secara beransur -ansur berpindah dari "kewujudan khusus" di makmal ke pelbagai aplikasi perindustrian.
"Booster" yang mempercepatkan pembangunan industri titanium adalah keperluan mendesak dalam sektor penerbangan selepas Perang Dunia II. Pada masa itu, pembangunan enjin jet dan pesawat supersonik memasuki peringkat kritikal, dan bahan -bahan tradisional menghadapi cabaran yang teruk: aloi aluminium terdedah kepada ubah bentuk pada suhu tinggi, sementara keluli terlalu berat untuk memenuhi keperluan. Aloi Titanium, dengan "kekuatan khusus yang tinggi" mereka (menggabungkan kekuatan ringan dan tinggi) dan rintangan suhu tinggi - yang sangat baik, sesuai dengan keperluan ketat industri penerbangan. Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat, terutamanya Tentera Udara, menjadi "promoter" yang paling awal dan paling kuat dalam industri titanium, secara langsung membawa kepada pertumbuhan letupan dalam pengeluaran titanium.
