En este Proyecto de

Aplicación, intentaremos explicar la labor

que realizamos en nuestras empresas

E.S.I, para la creación de aleaciones de

titanio y su posterior uso en la empresa

astronáutica. Actualmente, estamos

dotados del patrocinio de la Nasa, quien

nos ha seleccionado como mejor portador

de productos de titanio de toda Europa, del

Solar Dinamic Observatory, cuya nave, ya

está puesta en marcha, fue hecha con el

material creado en nuestra empresa y por

el departamento que organizó el año

internacional de la astronomía en 2009. No

nos podemos quejar de momento.

L

O

C

A

L

I

Z

A

C

I

Ó

N

Disponemos de dos empresa en España situadas en Cala y Venero

(Huelva)

A su vez, disponemos de una empresa internacional para el

suministro de mineral de titanio en Australia debido a su enorme

cantidad de este mineral en aquellas tierras

T

R

A

B

A

J

O

Realizamos la

producción de titanio

puro mediante una serie

de reacciones

Realizamos aluminio

puro mediante el proceso

de electrólisis y

reacciones determinadas

Realizamos una aleación de

aluminio y titanio para mejorar

las propiedades de estos dos

elementos

Aplicación a la industria

astronómica

A

L

E

A

C

I

O

N

E

S

EN ESPAÑA

Como os hemos indicado

anteriormente, disponemos de dos empresas

para la demanda de los consumidores. Las dos

se encuentran en Huesca. El titanio puro no se

encuentra en si en la naturaleza, sino junto con

otros minerales que después somos capaces de

dividir en el laboratorio. La elección de Huesca

para determinar nuestra empresa fue debido a

que la presencia de titanio y aluminio es

frecuente en rocas ígneas y metamórficas ya

sea como minerales primarios o como

minerales accesorios y en rocas sedimentarias y

sedimentos no consolidados. Huesca, debido a

su relieve abrupto y a su gran cantidad de

barrancos y fosas en donde la excavación es

mucho más sencilla, dispone de uno de los

yacimientos de aluminio y titanio más

importantes de España, con lo que para ahorrar

costes en importaciones decidimos localizar

nuestra empresa los más cercana a un

yacimiento donde podíamos encontrar estos

materiales.

EN AUSTRALIA

La decisión de trasladar nuestra

empresa a Australia fue debido a dos

aspectos:

1. Australia dispone de uno de los

yacimientos de titanio más

importantes del mundo . Los

depósitos de este material se

distribuyen en extensas fajas

costeras tanto en el sector

occidental como oriental del país

2. España es uno de los países que

mayor cantidad de titanio importa

respecto otros países. (A

continuación adjuntaremos una

tabla con la información requerida)

LIDERES EN MINERAL DE TITANIO

Productores Importadores Exportadores

Canadá EE.UU. Australia

Sudáfrica Alemania Canadá

Australia Japón Sudáfrica

Noruega Reino Unido Noruega

Rusia Francia Corea Sur

Malasia México India

EE.UU. España Países Bajos

China Corea Sur EE.UU.

India Bélgica Alemania

Brasil Italia Francia

Sri Lanka Países Bajos Brasil

Finlandia Sri Lanka

Brasil

Ligero, resistente y de larga duración

El aluminio es un metal muy ligero con un peso

específico de 2,7 g/cm3, un tercio el peso del

acero.

Muy resistente a la corrosión

Excelente conductor de la electricidad

Buenas propiedades de reflexión

Muy dúctil

Completamente impermeable e inodoro

Totalmente reciclable

❖ Es un metal blanco plateado.

❖ Es mucho más resistente a la corrosión que el acero

inoxidable.

❖ Las propiedades mecánicas son análogas a las de los

aceros, conservándolas hasta 400 ºC.

❖ Posee una densidad de 4,51 kg/dm³.

❖ Contiene un punto de fusión de 1.700ºC.

❖ Paramagnético. No se imanta.

❖ Abundante en la naturaleza.

❖ Reciclable.

❖ Es extremadamente frágil en frío, pero es muy

maleable y dúctil al rojo vivo moderado.

❖ Presenta un punto de ebullición de 3.287°C.

❖ Maleable, permite la producción de láminas muy

delgadas.

❖ Dúctil permite la fabricación de alambre delgada

En nuestra empresa, trabajamos dos tipos de materiales: El aluminio y el titanio para

finalmente formar una aleación con los mismos. Sin embargo, como ya os hemos indicado, tanto

el aluminio como el titanio nunca aparecen en estado puro en la naturaleza, por lo que al

principio los purificamos por separado.

Para conseguir el aluminio puro, comenzamos con

el mineral que lo contiene, conocido con el nombre

de bauxita (Al(OH)3 ).

Sumergimos la bauxita en NaOH para librar al

aluminio de impurezas. La sosa disuelve los

minerales de aluminio pero no los otros

componentes de la bauxita, que permanecen

sólidos

A continuación se retiran de la solución los

sólidos no disueltos. La solución de Al(OH)4-, ya

libre de impurezas, se precipita para

formar hidróxido de aluminio puro

Por último, el hidróxido se calienta a unos

1050°C, en una operación llamada "calcinación",

para convertirlo en alúmina, liberando vapor de

agua al mismo tiempo:

2 Al(OH)3→ Al2O3 + 3 H2O.

La alúmina obtenida se utiliza principalmente

para producir aluminio mediante electrólisis

Finalmente, en nuestra empresa nos decidimos por realizar una aleación de aluminio y titanio

para la utilización en la empresa aeronáutica. La realización de esta aleación es la siguiente

Al (en estado puro) + Ti (en estado puro) + Algunos elementos como (Sn-Zr-Mo)= Ti6Al2Sn4Zr6Mo

Para conseguir el titanio puro, partimos de un

mineral cuya concentración de titanio es la

mayor. Hablamos de el rutilo (TiO2)

Para obtener titanio puro, utilizamos el Método

de Kroll. Consiste en la reducción de tetracloruro

de titanio con magnesio, en una atmósfera de

argón que impide su oxidación(el proceso se

divide en 2 partes)

Obtención del tetracloruro de titanio:

2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO

Purificación del TiCl4 con Mg o Na (Según el

tipo de titanio que deseamos obtener)

a) Con Mg: (TiCl4 + 4 Na → 4NaCl + Ti)

b) Con Na: TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl2

A partir de este momento, las aplicaciones que se

le dan al titanio van ha estar basadas en

aleaciones que se le haga al susodicho elemento.

La aleación de titanio y aluminio, como

bien hemos dicho, se produce junto con

otros elementos que ahora explicamos:

----------------------------------------------------

Con la aleación ganamos una serie de

propiedades que aquí resumimos:

A) Sn: Se trata del estaño

B) Zr: Se trata del circonio

C) Mo: Se trata del Molibdeno

Simplemente, hacemos mención a los

productos obtenidos en la aleación para

mayor conocimiento del demandante del

producto.

Gracias a la aleación de aluminio

más titanio, conseguimos una

mayor resistencia mecánica (La

resistencia mecánica es la

capacidad de los cuerpos para

resistir las fuerzas aplicadas sin

romperse)

A continuación, vamos ha hacer mención a todos aquellos aspectos en los que nuestra aleación es utilizada.

Verán que principalmente, es el mundo de la ingeniería astronáutica, donde más cantidad de material se

precisa, debido a la construcción de cohetes e incluso de aviones.

Industria química

La obtención del dióxido de titanio viene

dada naturalmente, gracias a la existencia

de el rutilo (TiO2)

Medicina

Astronáutica

El Dióxido de Titanio

En la industria

química, generalmente solemos

aprovechar el dióxido de aluminio

para la creación de pinturas, en vez

de una aleación de aluminio y

titanio que va más enfocada al

mundo de la industria mecánica (ya

sea aeronáutica o medicina)

Aeronáutica