チタンは発見されましたが、採掘されることはなく、1910 年まで使用されませんでした。アメリカの化学者ハンターが四塩化チタンを 700-800 度でナトリウムで還元し、99.9% の金属チタンが初めて得られましたが、合計は 1 グラム未満でした。 . この方法は「ハンター法」と呼ばれています。 ただし、ハンター法で使用される還元剤は高価なナトリウムであり、少量のチタンの調製にしか使用できません。 大量生産の要件を満たすことができません。 1932年、ルクセンブルグ出身のアメリカ人科学者クロールは、比較的安価なカルシウムを使用して摂氏800度を超える温度で四塩化チタンを還元することに成功し、商業化を開始しました. 数年後、彼はカルシウムをより保存しやすいマグネシウムに置き換えました。この方法は「クロウ法」として知られ、今日まで使用されています。
1948年、米国のデュポン社がマグネシウム還元減圧蒸留法によるチタンの新製法を発見し、チタンの工業生産が始まりました。 このプロセスは 3 つのステップに分けられます。最初のステップは、二酸化炭素から四塩化チタン TiO2 と Cl2 と 2C=2CO と TiCl4 を生成することです。2 番目のステップは、四塩化チタン TiCl4 と 2Mg → Ti と 2MgCl2 を金属で還元することですスポンジチタンから塩化マグネシウムと余分なマグネシウムを減圧蒸留により除去し、純チタンを得る。 反応器から出てくる 3 番目のステップは、スポンジ チタンと呼ばれる多孔質の海綿状の灰色の物質です。
スポンジチタンを電気炉で液体に溶かし、チタンインゴットに鋳造します。 チタン材料は高温で反応を起こす必要があるため、製造工程で大量のエネルギーを必要とすることがわかり、チタン材料が高価になるのはそのためです。
クラウス法で製造されたチタン金属の品質が良く、生産の安全性が高いからです。 そこで現在、世界各国でマグネシウム還元減圧蒸留法によるスポンジチタンの製造が行われています。 チタン元素の発見から純チタンの製造まで100年以上の歳月を要したことは言うまでもありません。 そして、チタンは徐々に人々の生活に溶け込み、注目を集め、利用の幅が広がり、ある程度実用化されています。
