Wie wird Titan aus seinem Erz hergestellt?

Titan ist ein starkes und leichtes Metall, das viele Anwendungen hat. In der Medizin wird es häufig verwendet, um beispielsweise Hüft- und Kniegelenkersatz herzustellen.

Titan ist nach Aluminium, Eisen und Magnesium das vierthäufigste Metall in der Erdkruste. Es wird abgebaut und aus Gesteinen gewonnen, die Titanerze enthalten, aber die damit verbundenen Prozesse sind schwierig und kostspielig. Trotz der Tatsache, dass Titan so reichlich vorhanden ist, ist seine Gewinnung teuer, sodass es aufgrund seines Wertes selten verwendet wird.

Das Erz, das üblicherweise Titan enthält, wird Rutil genannt und wird an einigen Stränden gefunden, die einfach im Sand liegen. Das Metall Titan kann nicht mit dem gleichen Verfahren wie bei der Eisenherstellung gewonnen werden, da es reaktiver als Kohlenstoff ist, und es kann auch nicht durch Elektrolyse hergestellt werden, da seine Verbindungen keinen Strom leiten.

Stattdessen wird es chemisch zu Titanchlorid umgewandelt und das Titan wird dann durch ein reaktiveres Metall wie Magnesium ersetzt.

Das Erz Rutil (unreines Titan(IV)-Oxid) wird mit Chlor und Koks auf eine Temperatur von ca. 900 °C erhitzt. Dann wird das Titanchlorid mit Magnesium reduziert und destilliert, um das Magnesiumchlorid loszuwerden (Magnesiumatome haben Titanatome verdrängt). Dann bekommst du Titan.

Es ist ein sehr teurer und schwieriger Prozess, das Gestein, das das Erz mit Titan enthält, abzubauen. Titan kommt in einem Erz namens Rutil vor. Rutil wird in einem Gestein gefunden, das abgebaut wird.