Global titan sanoatining xronikasi (1-qism): kashfiyotdan to to'rtta mamlakat o'rtasidagi raqobatgacha, bu metall sanoat manzarasini qanday buzdi?
Odamlar metallar haqida o'ylashganda, po'latning mustahkamligi, oltinning hashamati yoki alyuminiyning past zichligi tasvirlari paydo bo'lishi mumkin. Biroq, zichligi po'latdan 40% past bo'lgan metall mavjud, ammo uning kuchi alyuminiy qotishmalaridan sezilarli darajada yuqori. U samolyot dvigatellarining haddan tashqari haroratiga bardosh bera oladi, chuqur{3}}dengiz muhitida korroziyaga bardosh bera oladi va hatto biomoslashuvchan implant materiali sifatida ham xizmat qiladi-bu titan (Ti). Ikki asrdan ko'proq vaqt davomida kashf etilganidan so'ng, titan noyob elementdan global sanoat landshaftini shakllantiruvchi asosiy materialga aylandi va bugungi kunda u Qo'shma Shtatlar, Xitoy, Rossiya va Yaponiya o'rtasida "titan resurslari urushi" ga aylandi.
1.Bir asrlik-Uzoq sayohat: rudadan yuksaklikka-Sof titan, insoniyatning 119 yillik izlanishlari
Titanning kashfiyoti minerallarni tasodifiy o'rganish natijasida paydo bo'ldi. 1791 yilda ingliz ruhoniysi va mineralogi Uilyam Gregor birinchi marta Angliyaning Kornuoll shahridagi qora magnetit konlarida titan{2}}bo'lgan mineralni aniqladi. Biroq, u oddiy ko‘ringan bu ruda kelajakda sanoatda inqilob qiladigan asosiy element borligini o‘sha paytlarda oldindan bilmas edi.
Besh yil o'tgach, prussiyalik analitik kimyogari Martin Geynrix Klaproth Vengriyadagi rutil rudasini tahlil qilib, elementni mustaqil ravishda qayta kashf etdi. Uning "kuchli xususiyatlarini" ta'kidlash uchun u yunon mifologiyasida osmon va yer xudolarining avlodlari bo'lgan Titanlar sharafiga "Titan" deb nom berdi va uning element belgisini "Ti" deb belgilab, titan nomini o'rnatdi.
Biroq, elementni kashf qilish faqat boshlanishi edi; titanni rudadan foydalanishga yaroqli metall elementga aylantirish muammosi kutilganidan ancha oshib ketdi. 1887 yilda shved kimyogarlari Lars Fredrik Nilson va Sven Otto Pettersson titan tetraxloridni natriy bilan kamaytirish yo'li bilan 95% tozaligi bilan metall titanni muvaffaqiyatli ishlab chiqarishdi va bu "natriyni termal pasaytirish usuli" ga kashshof bo'lishdi. Faqat 1910-yilgacha amerikalik kimyogar Metyu A. Hunter jarayonni yanada optimallashtirib, birinchi marta 99,9% soflikdagi titanni oldi; bu usul "Ovchi jarayoni" deb nomlandi.
1791-yilda titan{0}}tarkibida minerallar topilganidan to 1910-yilda yuqori-tozalikdagi elementar titan ishlab chiqarilishigacha insoniyatga toʻliq 119 yil kerak boʻldi. Ammo oʻsha paytda titan laboratoriyada hamon “noyob tovar” boʻlib, u bilan yirik{6}}sanoat ishlab chiqarishi-oʻrtasida yana bir asosiy texnologiya paydo boʻlgunga qadar yengib boʻlmas tafovut mavjud edi.
2. Sanoatlashtirishdagi yutuq: Klauer jarayoni debyut va titan sanoati nihoyat "ko'tarildi"
1932 yilda Lyuksemburglik olim Uilyam Jastin Kroll innovatsion g'oyani taklif qildi: titan tetrakloridni davolash uchun qaytaruvchi vosita sifatida natriy o'rniga magniydan foydalanish. Sakkiz yillik izlanishlardan so'ng, u sof titanni tozalash uchun ushbu usuldan muvaffaqiyatli foydalangan va shu bilan "Kroll jarayoni" (magniyni kamaytirish jarayoni) ni yaratgan. Bu texnologik yangilik Hunt jarayoniga nisbatan titanni sanoatda ishlab chiqarish uchun "asosiy arteriya" ochishga o'xshardi{3}}, Kroll jarayoni nafaqat xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirdi, balki ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshirdi va tezda shimgichli titan (titan sanoatining asosiy xom ashyosi) ishlab chiqarishning asosiy texnologiyasiga aylandi.
Titanni sanoatda keng koʻlamda qoʻllashni haqiqatan ham amalga oshirgan kompaniya Qoʻshma Shtatlardagi DuPont edi. 1948 yilda DuPont Krauer jarayoni yordamida 2 tonna shimgichli titanium ishlab chiqardi, bu global titan sanoatining "boshlanishi" sifatida tan olingan muhim bosqich. O'shandan beri titan asta-sekin laboratoriyalardagi "joy mavjudligi" dan sanoatning keng doirasiga o'tdi.
Titan sanoatining rivojlanishini tezlashtirgan "kuchaytiruvchi" Ikkinchi Jahon urushidan keyin aviatsiya sohasidagi favqulodda ehtiyoj edi. O'sha paytda reaktiv dvigatellar va tovushdan tez samolyotlarning rivojlanishi muhim bosqichga kirdi va an'anaviy materiallar jiddiy qiyinchiliklarga duch keldi: alyuminiy qotishmalari yuqori haroratlarda deformatsiyaga moyil bo'lib, po'lat esa talablarga javob berish uchun juda og'ir edi. Titan qotishmalari o'zining "yuqori o'ziga xos mustahkamligi" (engil va yuqori quvvatni birlashtirgan) va yuqori{2}}haroratga mukammal qarshilik bilan aviatsiya sanoatining qat'iy talablariga juda mos keladi. AQSh Mudofaa vazirligi, ayniqsa havo kuchlari titan sanoatining eng qadimgi va eng kuchli "targ'ibotchisi" bo'lib, titan ishlab chiqarishning portlovchi o'sishiga olib keldi.
