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Titânio, o metal mais resistente do mundo e suas INFINITAS aplicações  

Escrito por Roberta Souza
Publicado em 29/08/2024 às 09:02
titânio, metal, alumínio
Foto: Reprodução Mundo Escola

Com propriedades únicas como alta resistência e biocompatibilidade, o titânio se destaca em aplicações avançadas, desde aeronaves até implantes médicos

Você conhece o titânio? Ele é simplesmente um dos metais mais fascinantes e poderosos que a ciência e a tecnologia têm à disposição. Conhecido por sua incrível resistência e leveza, o titânio é um elemento químico com o símbolo Ti e número atômico 22, sendo um metal de transição com propriedades que o tornam indispensável em diversas indústrias, de acordo com o vídeo do canal Engenharia Detalhada.

Propriedades excepcionais do Titânio

Uma das características mais impressionantes do titânio é a sua alta relação resistência-peso, que o coloca à frente de metais como aço e alumínio. Isso significa que o titânio é consideravelmente mais leve que o aço, mas ainda assim extremamente resistente e durável, tornando-o ideal para aplicações onde o peso é um fator crucial, como na indústria aeroespacial. Aviões e outras aeronaves se beneficiam da leveza e da resistência do titânio, permitindo maior eficiência e desempenho.

Outro ponto forte do titânio é sua resistência à corrosão. Ele é praticamente imune à ação de uma vasta gama de produtos químicos, incluindo ácidos e bases, e se destaca por sua durabilidade em ambientes marinhos. Essa característica torna o titânio um material valioso para a construção de navios, plataformas de petróleo, e equipamentos químicos e industriais.

Além disso, o titânio é altamente biocompatível, o que significa que ele não é rejeitado pelo corpo humano. Essa propriedade é crucial para sua aplicação em implantes médicos, como próteses ortopédicas e placas dentárias, onde a integração com o corpo é essencial.

Desafios e descoberta do Titânio

Apesar de todas as suas vantagens, o titânio não é isento de desafios. Sua manipulação é mais complexa e cara do que a de outros metais, o que pode elevar os custos de produção de peças de titânio. Além disso, ele é um condutor de eletricidade menos eficiente em comparação com metais como cobre e alumínio, o que limita seu uso em algumas aplicações eletrônicas.

Foto: Brasil Escola

O titânio foi descoberto em 1791 pelo químico britânico William Gregor e recebeu esse nome em homenagem aos Titãs da mitologia grega, devido à sua força e durabilidade. Ele é o nono elemento mais abundante na crosta terrestre, encontrado em minerais como ilmenita e rutilo. Os principais países produtores de titânio são a Austrália, o Canadá, a África do Sul e a China.

Métodos de extração e produção do metal Titânio

A extração do titânio é um processo complexo e energeticamente intenso, geralmente realizado através do processo Kroll, o método mais comum. Esse processo envolve a extração do dióxido de titânio (TiO₂) dos minerais, que é posteriormente purificado para produzir tetracloroetano de titânio (TiCl₄). Em seguida, o TiCl₄ é reduzido com magnésio em um reator de vácuo a alta temperatura para produzir titânio metálico. Alternativamente, o processo de redução direta utiliza gás hidrogênio para reduzir o dióxido de titânio, dispensando a etapa intermediária, mas é menos comum.

Ligas de Titânio: diversidade e aplicações

O titânio é amplamente utilizado em forma de ligas com outros metais, o que melhora ainda mais suas propriedades. Uma das ligas mais populares é a Ti-6Al-4V, composta por 6% de alumínio e 4% de vanádio, conhecida por sua alta resistência mecânica, resistência à corrosão e biocompatibilidade. Essa liga é muito utilizada em turbinas de avião e implantes médicos.

Foto: Realum

Outra liga importante é a Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, que combina 6% de alumínio, 2% de estanho, 4% de zircônio e 2% de molibdênio. Ela é valorizada por sua resistência à fadiga e soldabilidade, sendo empregada em asas de aeronaves e equipamentos médicos.

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Roberta Souza

Engenheira de Petróleo, pós-graduada em Comissionamento de Unidades Industriais, especialista em Corrosão Industrial. Entre em contato para sugestão de pauta, divulgação de vagas de emprego ou proposta de publicidade em nosso portal. Não recebemos currículos

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