Это целая наука. Каждая из легирующих добавок (хром, ванадий, никель, вольфрам и др.) отвечает за какое-то качество. Для придания прочности в сталь добавляют и титан – самый прочный из чистых металлов на Земле. Даже его название говорит само за себя.
Вслушайтесь! Титаны, могучие и бесстрашные дети богини Земли Геи - персонажи мифологии древних греков. А по другой версии металл серебристого цвета получил свое название в честь королевы фей Титании в германской мифологии, благодаря своей необычайной легкости. Тоже, согласитесь, красиво!
Открыли титан независимо друг от друга английский и немецкий химики: У.Грегор и М.Г.Клапрот, причем с разницей всего в 6 лет, в конце 18-го века. Титан занял свое законное (с атомным номером 22) место в периодической системе гениально предвидевшего новые открытия Менделеева. А еще через 30 лет Берцелиус получил первый образец металлического титана. Долгое время металл практически не применялся из-за его хрупкости. Но ученые продолжали опыты и в 1925 г. Ван Аркель и де Бур иодидным методом получили чистый титан. И это было настоящим прорывом. Металл оказался очень технологичным: пластичным и обладающим многими другими ценными свойствами; на него сразу обратили внимание инженеры и конструкторы. Основным же способом получения титана из руды по сей день является магниетермический, в 1940 г. предложенный Кролем.
Из физических свойств титана нужно отметить его малую плотность, высокую удельную прочность и коррозионную стойкость, а также прочность при высоких температурах.
Механическая прочность титана вдвое больше прочности железа, и почти в шесть раз - алюминия. В условиях повышенных температур, там, где легкие сплавы (на основе алюминия и магния) уже не работают, приходят на помощь сплавы титановые. Они оказались самыми выносливыми и потому незаменимыми в сверхзвуковой авиации. Ведь самолет на высоте 20 км развивает скорость, равную трехкратной скорости звука. Температура его корпуса при этом примерно 300 градусов по Цельсию. Такие нагрузки выдерживает только титановый сплав.
По распространенности в природе титан занимает 10-е место. Месторождения его разбросаны по всему миру. ЮАР, Китай, Россия, Украина, Япония, Индия – далеко не полный список стран, владеющих божественным металлом.
Простой перечень возможностей применения титана вызывает уважение к нему и человеку, находящему всему в природе достойное применение. Это и военная промышленность (корпуса подводных лодок, броня в авиации, ядерная техника), и остепротезы в медицине (титан – лучший материал, биологически совместимый с тканями человека), спортивные и ювелирные изделия, платы мобильных телефонов и т.д. и т.п.. Дифирамбы титану готовы петь конструкторы авиа-, ракето-, кораблестроения. И химическая промышленность не оставила этот металл без внимания: он не корродирует во многих агрессивных средах.
О «крылатом металле» титане можно еще много рассказывать. Но титул супер-металла, видимо, ему придется со временем уступить. Человеческая мысль не стоит на месте. Появился чудо-металл прочнее титана – "ликвид-металл", от слова "liquid", т.е. "жидкий". Он не ржавеет, очень хорош для литья - очертания отливки точны с безупречно гладкой поверхностью. В этом металле расположение атомов, как и в жидкости, аморфное. То есть, это сплав, в котором при изготовлении не успела образоваться кристаллическая структура. Что гарантирует высокие показатели прочности на растяжение, ударной вязкости, отличные магнитные свойства. Будущее за ним?
Предстоит еще много работать, чтобы научиться использовать этот новый материал.
