NC 2012-7/8 — Titanio

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Nuovo Consumo, 21, (218), p. 15 (luglio-agosto 2012)

Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it

Il titanio è un metallo non molto diffuso anche se ormai entra anche nella nostra vita quotidiana; di titanio sono fabbricate molte protesi dentarie e ortopediche, orologi pregiati, ruote di biciclette molto resistenti e leggere, anche se la maggior parte del titanio viene impiegato nelle costruzioni aeronautiche e aerospaziali. Ha un peso specifico circa la metà di quello dell’acciaio e costa nove volte di più, però presenta alta resistenza alla corrosione, elevato punto di fusione e grande resistenza meccanica. 

Il titanio è stato scoperto contemporaneamente nel 1791 dall’inglese William Gregor (1743-1817) e dal tedesco Martin Klaproth (1743-1817) il quale riconobbe alcune eccezionali proprietà del metallo e gli dette il nome dei Titani, fortissimi personaggi della mitologia greca. Il metallo viene ottenuta dall’ilmenite, un minerale abbastanza abbondante costituito da un ossido di titanio e di ferro; le principali miniere, con una produzione in rapido aumento, si trovano in Sud Africa, Australia, Mozambico, Cina, India, Vietnam; alcuni di questi paesi si affacciano prepotentemente nei mercati mondiali, oggi come produttori di materie prime strategiche, ma probabilmente domani come trasformatori sul luogo delle stesse loro risorse naturali. Il titanio viene ottenuto dall’ilmenite con un processo inventato intorno al 1940 dal lussemburghese Wiliam Kroll (1889-1973). L’ilmenite viene fatta reagire ad alta temperatura con carbone coke e cloro gassoso; il cloruro di ferro viene separato sotto forma di soluzione molto acida, contenente altri metalli tossici, molto inquinante. Il titanio, trasformato in tetracloruro di titanio, viene trattato con magnesio o sodio metallico: la spugna di titanio risultante viene poi fusa in forno elettrico sotto vuoto fino a ottenere tubi, lamiere e fili di titanio: un processo complicato, lungo, che richiede elevata quantità di energia e genera residui da smaltire nell’ambiente. 

La produzione mondiale di titanio metallico è di circa 200.000 tonnellate all’anno, concentrata in Cina, Giappone, Russia. Dall’ilmenite si produce anche il biossido di titanio, un importante pigmento bianchissimo usato nelle vernici, nelle materie plastiche, nella carta. Del titanio sentiremo sempre più parlare in futuro perché è cominciata la costruzione di navi con lo scafo di questo metallo, al posto dell’acciaio usato attualmente. Anche se più costoso dello scafo di acciaio, con lo scafo di titanio si evitano i fenomeni di corrosione in acqua di mare e sono minori i costi di manutenzione per la pulizia periodica. La prima nave con scafo di titanio è stata ordinata dalla Marina militare americana anche per superare i nuovi problemi costruttivi. Quando è stato proposto l’uso dell’acciaio per le costruzioni navali nessuno credeva che avrebbe avuto successo rispetto al legno. Succederà così anche per il titanio rispetto all’acciaio ?