Curiosidades sobre a descoberta do metal titânio

Por milhares de anos o ser humano tinha à sua disposição somente materiais presentes na natureza: ossos, madeiras, pedras e peles. Com o passar do tempo, a argila e metais como prata, chumbo, estanho, ferro, mercúrio, ouro e cobre, passaram a ser utilizados pelo homem. O aprimoramento do domínio dos materiais ocorreu no período da Revolução Industrial.
Estamos agora na primeira década do século XXI, com mais de 50.000 materiais disponíveis na forma de metais, cerâmicas, polímeros, semicondutores e compósitos.

Diante deste maravilhoso universo de materiais, destaca-se o titânio, que foi assim chamado pela derivação do grego Titan da mitologia grega, filho mitológico do céu (Uranus) e da terra (Gaia), gigantes considerados personificações das forças da natureza.

Este metal foi descoberto em 1791 pelo pastor e mineralogista Willian Justin Gregor quando investigava a areia magnética (menachanite) existente em Menachan na Cornualha, conhecida como Ilmenita (FeTiO3), que após ser tratada com acido clorídrico e acido sulfúrico concentrado produzia o TiO2 em forma impura. O titânio foi novamente redescoberto em 1795 pelo químico alemão Heinrich Klaproth, desta vez de forma isolada, obtendo o que chamamos de rutilo (TiO2), mostrando que era idêntico ao “menachin” de Gregor.

O metal foi isolado numa forma impura em 1825 por Jons Jacob Berzelius, e em 1887 os suecos Sven Otto Petterson e Lars Fredrick Nilson também conseguiram obter o material impuro. Matthew A. Hunter preparou em 1910 pela primeira vez, o titânio metálico puro (com pureza de 99,9%), aquecendo tetracloreto de titânio (TiCl4) com sódio a 700-800ºC num reator de aço.

Em 1937, Guilherme Kroll juntamente com a Siemens e Helska, desenvolveram um processo que é utilizado até hoje para obtenção de titânio metálico: adicionando-se sódio ou magnésio como agente redutor forma-se o TiO2 (dióxido de titânio), o qual, ao ser misturado com alcatrão e cloro, em temperatura ambiente, resulta no líquido tetracloreto de titânio (TiCl4), que por sua vez é purificado em quatro estágios com magnésio ou sódio em atmosfera inerte formando a esponja de titânio. Esta por sua vez é lavada em água régia e triturada em bríquetes para formar os eletrodos. Os eletrodos são fundidos em forno de alto vácuo, sendo necessário refundir duas ou mais vezes para homogeneizar a liga e melhorar o tamanho dos grãos, obtendo-se então os lingotes. Este processo requer o consumo de energia 1,7 vezes maior do que o necessário para a produção do alumínio, e somente a partir de 1946 foi utilizado fora do laboratório, sendo produzido comercialmente.

A partir de 1950 o titânio começou a ser utilizado como material estrutural, sendo a indústria aeroespacial a sua grande estimuladora.
Hoje existem seis formas para a obtenção do titânio: Kroll (até hoje o principal processo de produção do titânio metálico), Hunter, Redução Eletrolítica, Redução Gasosa, Redução com Plasma e Metalotérmica.

A NAS titânio tem grande orgulho de trabalhar com um metal tão nobre e de tão grande abrangência em sua utilização, atendendo hoje a indústria aeroespacial, química, petroquímica, celulose e galvânica dentre outras.

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