チタンが発見されたとき

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チタンの発見

ウィリアム・グレゴール牧師：1791年、チタンはイギリスのコーンウォールでチタン含有鉱物の形で発見された。彼はマナカン小川の隣の教区で黒い砂を見つけ、その砂が磁石で引き付けられることを発見し、この鉱物が新しい元素を含んでいることに気づいた。砂の中には2種類の金属酸化物が含まれていることがわかった。同じ頃、フランツ・ヨーゼフ・ムラー・フォン・ライヒェンシュタインも同じような物質を作り出したが、これは認識できなかった。

titanium element

マルティン・ハインリヒ・クラプロス: 1795年、ドイツの化学者クラプロスは、ハンガリーで生産された赤いルチルを分析した際にこの酸化物を発見した。彼はウランの命名法を提唱し、新元素を「チタン」と名付けた。グレゴールから先の発見を聞いたクラプロスは、マナカン鉱物のサンプルをいくつか作り、チタンであることを確認した。

マシュー・A・ハンター：当時グレゴールとクラッブが発見したチタンは、金属チタンではなく粉末状のチタニアだった。酸化チタンは非常に安定で、チタン金属は酸素、窒素、水素、炭素と直接結合することができるため、チタンを作るのは難しいのです。1910年、アメリカの化学者であるあのハンターが、ナトリウムで還元して純度99.9％のTiCIを初めて作った。

1940年にはルクセンブルクの科学者W.J.クロールがマグネシウム還元TiCl4で純チタンを作りました。それ以来、マグネシウム還元とナトリウム還元がチタンスポンジを製造する工業的方法となった。1948年、アメリカはマグネシウム還元法で2トンのスポンジチタンを生産し、チタンの工業生産を開始しました。

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チタン産業の発展過程

1789年、科学者はチタン元素を発見したが、1908年まで、ノルウェーとアメリカは硫酸法で二酸化チタンの生産を開始し、1910年、研究室で初めてスポンジチタンでナトリウムが調製された。1948年、米国デュポン社はマグネシウム法で何トンものスポンジチタンの生産を開始し、これがスポンジチタンの工業生産の始まりとなりました。

チタンの調製

チタンの製錬

チタン原料を溶かし、原料を加え、チタンを準備し、チタン合金のインゴットを密にするプロセスは、チタン材料の準備の最初のプロセスです。

一般的なチタン材料は、2つの自己消費型製錬によって得ることができます。航空用など重要な用途のチタン合金は3回の製錬が必要なものもあります。

スポンジチタン製錬工程

マグネシウム還元法

4塩化チタン（TiCl4）をマグネシウムで還元してチタンを製造するプロセスは、チタンの主要な製造方法の一つである。還元操作は高温、不活性ガス雰囲気で行われ、残留金属マグネシウムとMgCl2は減圧蒸留により分離され、スポンジ金属チタンが得られる。

ナトリウム（Na）還元法

ハンター法とも呼ばれ、金属チタンの調製に最も早く用いられた研究である。

Chin Trento

イリノイ大学で応用化学の学士号を取得。彼の学歴は、多くのトピックにアプローチするための幅広い基盤となっている。スタンフォード・アドバンスト・マテリアルズ（SAM）で4年以上にわたり先端材料の執筆に携わる。彼がこれらの記事を書く主な目的は、読者に無料で、しかも質の高いリソースを提供することである。誤字、脱字、見解の相違など、読者からのフィードバックを歓迎する。

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