टिटॅनियम : धातुरूप मूलद्रव्य. रासायनिक चिन्ह Ti अणुक्रमांक (अणुकेंद्रातील प्रोटॉनांची संख्या) २२ अणुभार ४७·९० समस्थानिकांचे (अणुक्रमांक तोच पण अणुभार भिन्न असलेल्या त्याच मूलद्रव्याच्या प्रकारांचे) अणुभार ४६, ४७, ४८, ४९ व ५० विद्युत् विन्यास (अणूतील इलेक्ट्रॉनांची मांडणी) २, ८, १०, २ स्फटिकरचना : ८८२° से. खाली षट्कोणी, ८८२° से.च्यावर घनीय [⟶ स्फटिकविज्ञान] वितळबिंदू १,६७०° से. उकळबिंदू ३,२६०° से. (सु.) घनता (२०° से.ला) ४·५१ ग्रॅ./सेंमी३. ⇨आवर्त सारणीच्या ४ अ गटातील झिर्कोनियम, हाफनियम यांच्या वरचे स्थान ⇨ संक्रमणी मूलद्रव्यांच्या पहिल्या श्रेणीत या धातूचे स्थान असल्यामुळे एकापेक्षा अधिक संयुजा (इतर अणूंशी अथवा अणुगटांशी संयोग पावण्याची क्षमता दर्शविणारा अंक) असून त्या २, ३ व ४ अशा आहेत व रंगीत आयन (विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणुगट) असण्याचा गुण. विद्युत् भार +४ असणारा टिटॅनिक आयन रंगहीन पांढरट करडा रंग पॉलिश करून चकाकी आणता येते मऊ व तन्य (तार काढता येणारी) असते.
इतिहास : इंग्लंडमधील कॉर्नवॉलच्या किनाऱ्यावरील वाळूपासून १७९१ साली विल्यम ग्रेगर यांनी एक नवे ऑक्साइड शोधून काढले. त्यांना सापडलेल्या मूलद्रव्याचे नाव त्यांनी मेनकानाइट असे ठेवले, कारण मेनकान नावाच्या गावाजवळच्या वाळूपासून त्यांना ते मिळाले होते. १७९५ साली जर्मन शास्त्रज्ञ एम्. एच्. क्लापरोट यांनी रूइल नावाच्या खनिजापासून एक नवे मूलद्रव्य शोधून काढले व त्याला ग्रीक पुराणातील पृथ्वीपुत्र टाइटन्स यांच्यावरून टिटॅनियम असे नाव दिले. १७९७ साली क्लापरोट यांना इल्मेनाइट या खनिजातही टिटॅनियमाचे अस्तित्व आढळले. नंतरच्या शंभर वर्षापेक्षा जास्त (१७९७ ते १९१० पर्यंतचा) काळ शास्त्रज्ञांनी टिटॅनियम धातू शुद्ध स्वरूपात मिळविण्याचे शर्थीचे प्रयत्न केले पण ते यशस्वी झाले नाहीत. हवेतील ऑक्सीजन, नायट्रोजन त्याचप्रमाणे कार्बन या मूलद्रव्यांबरोबर टिटॅनियमाची संयुगे होत असल्यामुळे कोणत्या तरी संयुगाच्या रूपातच हे मूलद्रव्य मिळत असे. १९१० साली मात्र एम्. ए. हंटर यांनी वाताभेद्य पोलादी पात्रांत टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडाचे सोडियम धातूबरोबर ⇨ क्षपण करून शुद्ध रूपातील टिटॅनियम मिळवले. हंटर यांच्या या प्रयोगानंतर १९४६ पर्यंत तरी टिटॅनियम हे मूलद्रव्य केवळ प्रयोगशाळेतील द्रव्य म्हणून राहिले. अमेरिकेतील संयुक्त संस्थानांच्या खाणखात्याने १९४६ साली क्रोल पद्धतीने टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडाचे मॅग्नेशियमाच्या साहाय्याने क्षपण करून थोड्या मोठ्या प्रमाणावर ते मिळवले. डब्ल्यू. ए. क्रोल यांनी १९२८ सालीच शुद्ध रूपात टिटॅनियम तयार केले होते व त्या पद्धतीचे एकस्व (पेटंट) त्यांनी १९३७ साली घेतले होते.
उपस्थिती : विपुलतेच्या दृष्टीने टिटॅनियमाचा क्रमांक नववा लागतो. ऑक्सिजन, सिलिकॉन, ॲल्युमिनियम, लोह, मॅग्नेशियम, कॅल्शियम, सोडियम व पोटॅशियम या मूलद्रव्यांच्या विपुलतेच्या खालोखाल टिटॅनियमाची विपुलता येते. मूलद्रव्यांच्या विपुलतेच्या दृष्टीने ज्या वेळी खडकांची तपासणी झाली तेव्हा असे आढळले की, ९८ टक्के खडकांत टिटॅनियम सापडते. तसेच वाळू, माती, तेल, कोळसा, पाणी, वनस्पती, जनावरांचे मांस व हाडे, ज्वालामुखीची रक्षा, उल्का, तारे इ. अनेक ठिकाणी कमी-जास्त प्रमाणात ते आढळते. टिटॅनियमाची उपस्थिती इतक्या विस्तीर्ण क्षेत्रात जरी असली, तरी अधिक संहत (प्रमाण जास्त असलेल्या) स्वरूपात ती काही विशिष्ट खनिजांत असल्याने त्याच्या व्यापारी निर्मितीसाठी या खनिजांचाच उपयोग केला जातो. ⇨ इल्मेनाइट व ⇨रूटाइल ही ती दोन खनिजे होत. या दोन खनिजांपैकी इल्मेनाइट हे अधिक प्रमाणात उपलब्ध आहे. त्याच्यात लोह व टिटॅनियम यांचे संयुक्त ऑक्साइड (FeO–TiO2) असते व त्याला लोह-टिटॅनेट असे म्हटले जाते. इल्मेनाइटामध्ये साधारणतः ३२ टक्के टिटॅनियम व ३७ टक्के लोह असते. अर्थात हे प्रमाण निरनिराळ्या ठिकाणच्या इल्मेनाइट खनिजात थोड्याफार फरकाने असू शकते. रूटाइल हे खनिज शुद्ध रूपात असल्यास टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड (TiO2) असते. रूटाइलामध्ये टिटॅनियमाचे प्रमाण जास्त असले, तरी त्याचे ज्ञात साठे इल्मेनाइटाच्या साठ्यांपेक्षा कमी आहेत.
टिटॅनियमाचे महत्त्वाचे साठे भारत, अमेरिका, रशिया, ऑस्ट्रेलिया, मलेशिया, नॉर्वे इ. अनेक देशांत विखुरलेले आहेत. भारतातील त्रावणकोरजवळील टिटॅनियमाच्या खनिजात त्या धातूचे प्रमाण खूप असल्याने त्याची टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड रंगांच्या निर्मितीसाठी अमेरिकेत मोठ्या प्रमाणावर निर्यात होते. १९७४ साली भारतातून सु. २०·८ कोटी रुपयांचे १,१८,६३४ टन इल्मेनाइट निर्यात करण्यात आले.
भारतात केरळच्या किनाऱ्यावर इल्मेनाइटाच्या वाळूचे थर (प्लेसरे) सापडतात. क्किलॉनपासून कन्याकुमारीपर्यंतच्या किनाऱ्यावर पृष्ठाजवळच्या दीड ते दोन मी. जाडीच्या वाळूखाली हे थर आहेत. त्या थरांत ५० ते ७० टक्के इल्मेनाइट असणारी काळी वाळू सापडते. इतके संपन्न थर इतरत्र कोठेही आढळले नाहीत. केरळातील थरांत मोनॅझाइट, झिर्कॉन, रूटाइल, कोलंबाइट-टँटॅलाइट, सिलिमनाइट इ. भारी खनिजांचे थोडे कणही आढळतात. भारताच्या द्वीपकल्पातील खडकांपासून पाण्याबरोबर वाहत आलेल्या गाळावर समुद्राच्या लाटा आणि प्रवाह यांची क्रिया होऊन हे थर तयार झाले आहेत. चुंबकीय पृथक्करणाने इल्मेनाइट वेगळे काढले जाते. उरलेल्या वाळूपासून दर वर्षी १,००० ते २,००० टन रूटाइल मिळते. पश्चिम किनाऱ्यावरील रत्नागिरी व पूर्व किनाऱ्यावरील तुतिकोरिन, वॉल्टेअर व गंजाम यांच्या लगतच्या भागातही इल्मेनाइट असणारे काही थर आढळतात पण ते केरळातल्या इतके मोठे नाहीत. भारतातील वाळूच्या थरांपासून २५ कोटी टनांपेक्षा जास्त इल्मेनाइट मिळू शकेल.
दुसऱ्या महायुद्धापूर्वी जागतिक उद्योगधंद्यासाठी लागणाऱ्या टिटॅनियमाच्या धातुकापैकी (कच्च्या स्वरूपातील धातूपैकी) सु. ७५ टक्के धातूक भारतातील वाळूच्या थरांपासून व उरलेले मुख्यतः नॉर्वेतील खडकांपासून मिळत असे. युद्धकाळातील वाहतुकीच्या अडचणींमुळे टिटॅनियमाच्या धातुकांचा इतर देशांतही शोध घेण्यात आला व विशेष संपन्न असे साठे कॅनडा, अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने, ऑस्ट्रेलिया, रशिया इ. देशांतही आढळून आले.
निर्मिती : टिटॅनियमाच्या निर्मितीसाठी जी रासायनिक प्रक्रिया उपयोगात आणली जाते तीत टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडाचे मॅग्नेशियम किंवा सोडियम धातूच्या साहाय्याने क्षपण केले जाते. अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांत क्रोल पद्धती वापरली जाते. या पद्धतीत द्रव टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडाचे चार भाग व वितळलेल्या मॅग्नेशियमाचा १ भाग एकत्र करून सु. ८५०° से. तापमानास एका लोह विक्रियापात्रात विक्रिया केली जाते. या विक्रियेत १ भाग टिटॅनियम व ४ भाग मॅग्नेशियम क्लोराइड तयार होतात. ब्रिटनमध्ये क्षपणक म्हणून सोडियम धातू वापरतात. वजनाने २ भाग सोडियमाचे व ४ भाग टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडाचे घेतल्यास १ भाग टिटॅनियम व पाच भाग सोडियम क्लोराइडाचे तयार होतात. दोन्ही पद्धतींचा उपयोग करून एका वेळी ४५० ते ९०० किग्रॅ. धातू तयार केली जाते. धातूची ऑक्सिजन, नायट्रोजन, हायड्रोजन या वायूंबरोबर रासायनिक विक्रिया सहज होत असल्यामुळे, विक्रियापात्रात हवा न ठेवता, आर्गॉन या अक्रिय (रासायनिक विक्रियेत सहजासहजी भाग न घेणाऱ्या) वायूचे आवरण ठेवावे लागते. दोनही पद्धतींनी तयार होणारी टिटॅनियम धातू स्पंजासारखी सच्छिद्र असते व धातूमधील छिद्रांमध्ये मॅग्नेशियम किंवा सोडियम क्लोराइडांचे कण अडकून बसतात. या स्पंजासारख्या धातूचे योग्य जाडीचे तुकडे करून ते सौम्य अम्लाने किंवा पाण्याने धुतात मॅग्नेशियम वापरली असल्यास सौम्य अम्ल व सोडियम वापरली असल्यास पाणी वापरतात. या धुण्यामुळे स्पंजामधील सोडियम किंवा मॅग्नेशियम क्लोराइडाचे कण पाण्यात विरघळून सुटे होतात. नंतर निर्वात स्थितीत ती तापविली जाते. अशा रीतीने मिळालेली स्पंजरूपातील टिटॅनियम धातू नंतर वितळून तिचे गोळे किंवा मिश्रधातू बनविले जातात.
क्रोल यांची पद्धती अस्तित्वात येण्यापूर्वी एस्. सी. डव्हील यांनी कॅल्शियम वापरून टिटॅनियम मिळवण्याची पद्धती शोधून काढली होती व या पद्धतीने बनविलेली टिटॅनियम शुद्ध स्वरूपात मिळवण्यासाठी व्हॅन आर्केल व द बोअर यांनी हॉलंडमध्ये फिलिप्स कारखान्यात एक निराळी पद्धत वापरून पाहिली. कॅल्शियम वापरून मिळालेल्या टिटॅनियमाचे आयोडाइड तयार करून व टिटॅनियम आयोडाइडाचे उष्णतेने विघटन करून अतिशय शुद्ध टिटॅनियम धातू बनविली जाई. क्रोल पद्धतीने मोठ्या प्रमाणात शुद्ध धातू मिळविता येऊ लागल्यामुळे वरील पद्धती १९५० नंतर मागे पडली.
अधिक शुद्ध टिटॅनियम धातू मिळविण्यासाठी नंतर टिटॅनियमाच्या वितळून जाणाऱ्या विद्युत् अग्राचा उपयोग केलेल्या विद्युत् प्रज्योत भट्टीचा उपयोग केला जाऊ लागला. पाण्याच्या साहाय्याने थंड ठेवलेल्या तांब्याच्या मुशीचा उपयोग या भट्टीत केला जातो. तांब्याच्या मुशीबरोबर टिटॅनियमाची विक्रिया होत नाही. या विद्युत् भट्टीत अर्गॉन अथवा हीलियमासारख्या अक्रिय वायूचा उपयोग केला जातो किंवा ती निर्वात करून विद्युत् प्रज्योत योजना केली जाते. टिटॅनियमाचे मोठाले रूळ विद्युत् अग्र म्हणून वापरले जातात. टिटॅनियम विद्युत् अग्र व तांब्याची मूस यांमध्ये विद्युत् प्रज्योत निर्माण होऊन त्या तापमानास टिटॅनियम विद्युत् अग्र वितळून टिटॅनियमाचा गोळा तांब्याच्या मुशीत तयार होतो. हा टिटॅनियमाचा गोळा काढून घेऊन त्याचा पृष्ठभाग स्वच्छ करून पुन्हा एकदा तशाच प्रकारच्या दुसऱ्या विद्युत् प्रज्योत भट्टीत विद्युत् अग्र म्हणून वापरला जातो. दोनदा त्याच प्रकारची पद्धत वापरल्यामुळे जास्त शुद्ध टिटॅनियमाचे गोळे मिळतात. या विद्युत् भट्ट्या बहुतांशी स्वयंचलित असतात. टिटॅनियमाची मिश्रधातू बनवावयाची असल्यास मिसळावयाची धातूही योग्य नियंत्रणाखाली टिटॅनियमासारखीच विद्युत् अग्र म्हणून वापरली जाते. काही वेळा वितळलेल्या टिटॅनियमामध्ये मिसळावयाच्या शुद्ध धातूचे लहान लहान तुकडे घालण्यात येतात. या पद्धतीने एक हजार किग्रॅ. वजनाचे गोळेही बनवता येतात.
टिटॅनियमाचे जागतिक उत्पादन १९५६ च्या पूर्वी केवळ काही टन होते ते १९७५ साली ३०,००० टन होत असून इ. स. २००० पर्यंत ते ५,००,००० टनांपर्यंत जाईल, अशी अपेक्षा आहे. भारतात १९७८ पासून हैदराबाद येथे टिटॅनियमाचे उत्पादन करण्याची योजना आखण्यात आलेली आहे.
रासायनिक गुणधर्म : ॲल्युमिनियम आणि अगंज (स्टेनलेस) पोलादाप्रमाणे टिटॅनियम ही क्षरणरोधी (गंजरोधी) धातू आहे, याचे कारण हवेतील ऑक्सिजनाशी विक्रिया होऊन तयार होणाऱ्या अक्रिय ऑक्साइडाचा पातळ थर तिच्या पृष्ठभागावर तयार होतो. त्यामुळे नायट्रिक अम्ल, अम्लराज (एक भाग नायट्रिक अम्ल व तीन किंवा चार भाग हायड्रोक्लोरिक अम्ल यांचे मिश्रण), कार्बनी अम्ले, दमट क्लोरीन वायू, सल्फ्यूरिक अथवा हायड्रोक्लोरिक अम्ल, क्षारांचे (अम्लाबरोबर विक्रिया झाल्यास लवण देणाऱ्या पदार्थांचे, अल्कलींचे) विद्राव, क्लोराइडांचे विद्राव इत्यादींचा या धातूवर परिणाम होत नाही. कोरड्या क्लोरीन वायूमध्ये ती पेट घेऊन जळते. तिच्यावर हायड्रोफ्ल्युओरिक व फॉस्फोरिक अम्लांची विक्रिया होते. त्याचप्रमाणे मध्यम संहत (विद्रावातील प्रमाण जास्त असलेल्या) क्षारांची तिच्यावर विक्रिया होते. वाफाळणाऱ्या नायट्रिक अम्लाची तिच्यावर फार तीव्र विक्रिया होते. ही विक्रिया स्फोटक स्वरूपाचीही होऊ शकते. समुद्रावरील वातावरणात व समुद्रजलाचा परिणाम या धातूवर होत नाही. सामान्य तापमानास ऑक्सिजनाचा टिटॅनियमावर परिणाम होत नसला, तरी २६०° से. तापमानापुढे टिटॅनियमाचा पृष्ठभाग काळवंडतो आणि ऑक्साइडाचा पातळ थर जमतो. या थराचा रंग निळसर किंवा सोन्यासारखा पिवळट असतो. तापमान वरती गेल्यास या थराचा रंग पिवळट तपकिरी होतो. वाढत्या तापमानाबरोबर ऑक्सिडीकरणाचा (ऑक्सिजनाबरोबर संयोग होण्याचा) वेग वाढतो. ही धातू १,२००° से. तापमानास अल्पकाल तापवून तिला हवा तो आकार देणे किंवा जोड देणे वगैरे गोष्टी करता येतात. घडणीचे काम झाल्यावर पृष्ठभागावरील ऑक्साइडाचा थर खरवडून टाकावा लागतो. ८००° से. तापमानास टिटॅनियमाचा नायट्रोजनाशी संयोग होऊन टिटॅनियम नायट्राइड बनते. ७००° से. तापमानास टिटॅनियम व पाण्याची वाफ यांच्यात विक्रिया होऊन हायड्रोजन सुटा होतो. हॅलोजनांशी विक्रिया होऊन हॅलाइडे तयार होतात. द्रव स्थितीतील टिटॅनियम अतिशय क्रियाशील असते आणि त्यायोगे बहुतेक सर्व उत्तापसह (उच्च तापमान सहन करू शकणाऱ्या) पदार्थांचे क्षपण होऊ शकते.
उपयोग : टिटॅनियम बनविण्याच्या पद्धती महाग असल्यामुळे या धातूचा उपयोग नागरी व्यवहारात कमी होतो. उत्पादित टिटॅनियमापैकी बराचसा भाग लष्करी कामासाठी वापरला जातो. टिटॅनियम टेट्राक्लोराइडचा उपयोग जसा धातुनिर्मितीसाठी होतो, तसाच तो टिटॅनियमाची शुद्ध रूपातील संयुगे बनविण्यासाठीही होतो. ॲल्युमिनियम, व्हॅनेडियम, मॉलिब्डेनम, मँगॅनीज, लोह आणि क्रोमियम या धातूंबरोबर टिटॅनियमाच्या मिश्रधातू बनवितात. मुख्य भाग टिटॅनियमाचा व त्यात एक किंवा अधिक धातू मिसळून मिश्रधातू बनविता येतात. त्याचप्रमाणे ऑक्सिजन, नायट्रोजन, हायड्रोजन ही वायुरूप मूलद्रव्ये आणि कार्बन टिटॅनियमाच्या बहुतेक सर्व मिश्रधातूंत अल्प प्रमाणात असतात. टिटॅनियमाच्या मिश्रधातूंचे तीन प्रकार केले जातात : आल्फा मिश्रधातू, आल्फा-बीटा मिश्रधातू व बीटा मिश्रधातू. टिटॅनियमाच्या दोन प्रकारांपैकी म्हणजे षट्कोणी व शरीरकेंद्रित प्रकारांपैकी ज्या प्रकारचे टिटॅनियम मिश्रधातूसाठी वापरले असेल, त्यावर हे प्रकार आधारलेले आहेत. या तीनही प्रकारच्या मिश्रधातूंचे गुणधर्म वेगवेगळे असतात.
व्यापारी दृष्ट्या शुद्ध (CP) असा एक टिटॅनियमाचा प्रकार आहे. तो टिटॅनियमाच्या इतर प्रकारांपेक्षा अधिक मऊ व अधिक तन्य असतो. ज्या रासायनिक प्रक्रियांमध्ये जास्त धातुक्षरण होण्याची शक्यता असते, अशा प्रक्रियांमध्ये हे सीपी टिटॅनियम वापरले जाते. हा क्षरणरोध टिटॅनियम धातूच्या पृष्ठभागावर बनणाऱ्या ऑक्साइडाच्या सूक्ष्म पटलामुळे निर्माण होतो.
पोलादनिर्मितीमध्ये टिटॅनियमाचा उपयोग फेरोटिटॅनियमाच्या अथवा फेरोकार्बनटिटॅनियम या मिश्रधातूंच्या रूपांत केला जातो. अगंज पोलादाची निर्मिती करताना पोलादाच्या कणांचा आकार व त्यातील कार्बनाचे प्रमाण यांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठीही टिटॅनियम धातूचा उपयोग केला जातो. ॲल्युमिनियम व तांबे या धातूंच्या निर्मितीमध्येही टिटॅनियमाचा उपयोग होतो. कायम चुंबक बनविण्याच्या मिश्रधातूमध्ये लोह, कोबाल्ट, निकेल व टिटॅनियम या धातू असतात.
टिटॅनियम धातूचा सर्वांत महत्त्वाचा उपयोग वायुदलासाठी वेगवान विमाननिर्मितीसाठी लागणारे धातूंचे सुटे भाग बनविण्यासाठी होतो. याकरिता धातू मजबूत पण हलकी असणे हितावह असते. ॲल्युमिनियम ही जरी हलकी असली, तरी टिटॅनियम ही ४२५° से. इतक्या तापमानापर्यंत म्हणजे ॲल्युमिनियम धातूच्या वापराच्या कितीतरी वरच्या तापमानास वापरता येते. विमानाच्या सर्व प्रकारच्या धातुभागांमध्ये टिटॅनियम धातूचा उपयोग होतो. अवकाशयानांच्या निर्मितीमध्येही टिटॅनियम धातूचा उपयोग मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. निरपेक्ष शून्याजवळच्या (–२७३° से.) तापमानास असलेल्या टिटॅनियमाच्या मजबुती व चिवटपणा या गुणांमुळे द्रव हीलियम किंवा द्रव नायट्रोजन यांच्या साठवणासाठी लागणाऱ्या बाटल्या बनविण्यास लागणाऱ्या मिश्रधातूत टिटॅनियम वापरली जाते. बोटींसाठी लागणाऱ्या निरनिराळ्या धातुभागांच्या निर्मितीतही टिटॅनियमाचा उपयोग होतो.
क्षरणरोधी कामासाठी टिटॅनियमाचा उपयोग क्षरणकारक रसायनांच्या कामी वापरल्या जाणाऱ्या पंप, झडपा वगैरे साधननिर्मितीमध्ये केला जातो. कागदनिर्मितीत क्लोरीन डाय-ऑक्साइड वापरून लगद्याचे विरंजन (रंग घालविण्याची क्रिया) करण्यासाठी जी यंत्रसामग्री वापरली जाते, तीतही टिटॅनियमाचा उपयोग होतो. या धातूची मजबुती, हलकेपणा आणि क्षरणरोध या गुणांमुळे तिची उपयुक्तता फार आहे. असे असले तरी तिचे निर्मितिमूल्य जास्त असल्यामुळे तिचा वापर मर्यादित प्रमाणात होतो परंतु इतर धातूंच्या तुलनेने टिटॅनियमाचे मूल्य कमी झाल्यावर तिचा उपयोग विमाने, आगगाड्या, मोटरगाड्या, जहाजे आणि बोटी यांच्या निर्मितीमध्ये मोठ्या प्रमाणात होऊ लागेल. मांसल ऊतके (पेशींचे समूह) किंवा हाडे आणि टिटॅनियम यांची परस्परांवर विक्रिया होत नसल्यामुळे मूळ अवयव खराब झाल्याने त्यांच्या जागी बसविण्यात येणाऱ्या कृत्रिम अवयवांतही टिटॅनियमाचा उपयोग करतात.
संयुगे : उपयुक्ततेच्या दृष्टीने सर्वांत जास्त उपयुक्त असे टिटॅनियमाचे संयुग टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड (TiO2) हे होय. त्याचा उपयोग रंगद्रव्यांच्या निर्मितीमध्ये होतो. हे द्रव्य पांढरे स्फटिकमय घनरूप असून त्याच्या ठिकाणी उच्च परावर्तनशीलता व अपार्यता हे गुण आहेत. त्याची ॲनॅटेज (घनता ३·८२ ग्रॅ./घ.सेंमी.), ब्रुकाइट (३·८७ ग्रॅ./घ.सेंमी.) व रूटाइल (४·१८ ग्रॅ./घ.सेंमी.) ही तीन रूपे आहेत. दळलेले इल्मेनाइट (किंवा रूटाइल) सल्फ्यूरिक अम्लात विरघळवून टिटॅनियम व लोह सल्फेटांचा विद्राव बनवला जातो. हा विद्राव गाळून स्वच्छ करून नंतर संहत केला जातो व स्फटिकीकरण करून फेरस सल्फेट काढून टाकले जाते. या विद्रावाचे जलीय विच्छेदन करून (पाण्याच्या विक्रियेने घटकद्रव्ये अलग करून) सजल टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड बनवितात. नंतर ते धुवून भाजले जाते. पांढरा रंगलेप, एनॅमल व लॅकर तसेच इतर रंगद्रव्यांबरोबर रंगीत रंगलेपांत या संयुगाचा उपयोग करतात. यांशिवाय रबर, कागद, मेणकापड, चामडे, कापड, शाई आणि सौंदर्यप्रसाधने यांच्यासाठी वापरण्यात येणाऱ्या रंगद्रव्यांतही ते असते.
टिटॅनियम डाय-ऑक्साइडाच्या खालोखाल महत्त्वाचे संयुग म्हणजे टिटॅनियम टेट्राक्लोराइड. कार्बनाच्या उपस्थितीत टिटॅनियमाची खनिजे किंवा टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड यांचे क्लोरिनीकरण करून टेट्राक्लोराइड बनवले जाते. क्लोरिनीकरणानंतर शिल्लक राहणाऱ्या लोह, सिलिकॉन, ऑक्सिजन व इतर अशुद्धी काढून टाकण्यासाठी भागशः ऊर्ध्वपातनाची [⟶ ऊर्ध्वपातन] प्रक्रिया वापरली जाते. अनेक रासायनिक विक्रियांमध्ये टिटॅनियम डाय-ऑक्साइडाबरोबरच टेट्राक्लोराइडाचाही उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता तिची गती वाढविणारा व ती कमी तापमानास होण्यास मदत करणारा पदार्थ) म्हणून उपयोग होतो. धूम्रपटलांच्या निर्मितीकरिता तसेच जाहिरातीसाठी आकाशात धुराची अक्षरे तयार करण्यासाठी टेट्राक्लोराइडाचा उपयोग होतो.
टिटॅनियमाचे संयुग आणि कार्बन यांच्यातील विक्रियेमुळे टिटॅनियम कार्बाइड बनते. टिटॅनियम कार्बाइड व टंगस्टन कार्बाइड यांचा एकत्र उपयोग करून तीक्ष्ण कर्तक हत्यारे व मुद्रा (डाय) बनवता येतात. टिटॅनियम कार्बाइडाच्या वाफेचे हत्यारे, मुद्रा, छिद्रक यांवर निक्षेपण (साचविण्याची क्रिया) करून साधनांची कठिनता वाढविता येते. व्हिकर्झ यांच्या पद्धतीनुसार [⟶ कठिनता] टंगस्टन कार्बाइडाची कठिनता १,३०० तर टिटॅनियम कार्बाइडाची ३,८०० असते.
संदर्भ :
1. Abkowitz, S. Burke, J. J. Hiltz, R. H. Titanium in Industry, Princeton, 1955.
2. McQuillan, A. D. McQuillan, M. K. Titanium, New York, 1956.
जमदाडे, ज. वि. केळकर, क. वा.
“