Titanium telah memainkan peran penting di dunia sejak pertengahan abad ke-20 hingga saat ini. Karena sifatnya yang khusus, Titanium sangat diminati oleh berbagai industri seperti dirgantara, otomotif, kelautan, peralatan medis dan rekreasi, dan sebagainya.
Sepanjang sejarahnya, ada 4 ilmuwan yang telah memberikan kontribusi besar dalam pengembangan Titanium – mereka adalah Pendeta William Gregor, Martin Heinrich Klaproth, Matthew Albert Hunter, dan William Justin Kroll.
Pendeta William Gregor
Titanium pertama kali ditemukan pada tahun 1791 oleh Pendeta William Gregor, seorang pendeta Inggris, dan ahli mineral amatir. Pada suatu hari ketika sedang berjalan-jalan, Gregor, saat menyeberangi sungai kecil, melihat lapisan pasir magnetis hitam. Pasirnya menyerupai bubuk mesiu. Nama yang kami gunakan untuk pasir ini saat ini adalah ilmenit – mineral oksida logam berat berwarna hitam besi yang terdiri dari besi dan titanium oksida (FeTiO3), yang digunakan sebagai sumber utama titanium, menyumbang 92% dari semua ekstraksi titanium. Gregor mengidentifikasi oksida besi dalam sampelnya dan menyadari bahwa itu adalah logam yang tidak diketahui tetapi tidak dapat mengisolasinya. Dan dia menyebutnya "menachanite" - untuk menghormati paroki Manaccan tempat dia tinggal. Sayangnya kontribusinya terhadap penemuan titanium dilupakan.
Martin Heinrich Klaproth
Beberapa tahun kemudian, Titanium "ditemukan" lagi oleh Martin Heinrich Klaproth, seorang ahli kimia Jerman terkenal yang juga dikreditkan dengan penemuan uranium. Klaproth memverifikasi keberadaan oksida dari elemen yang tidak diketahui dalam rutil bijih dari Hongaria pada tahun 1795 dan menyarankan nama "titanium" setelah para Titan dari mitologi Yunani kuno. Berlawanan dengan konsepsi populer, pilihan namanya tidak mengacu pada sifat kekuatan dan daya tahan elemen, catatannya menunjukkan bahwa ia memilih nama karena netralitasnya, seperti yang dianjurkan oleh Antoine Lavoisier.
“Setiap kali tidak ada nama yang dapat ditemukan untuk fosil baru yang menunjukkan sifat khas dan karakteristiknya (dalam situasi yang saya temukan saat ini), saya pikir yang terbaik adalah memilih denominasi seperti itu tidak berarti apa-apa, dan dengan demikian tidak dapat menimbulkan setiap ide yang salah. (seperti yang disarankan Lavoisier) Sebagai konsekuensinya, seperti yang saya lakukan dalam kasus Uranium, saya akan meminjam nama zat logam ini dari mitologi, dan khususnya dari para Titan, putra pertama bumi. Oleh karena itu, saya menyebut genus metalik baru ini Titanium.”
Pada tahun 1797, Klaproth berkesempatan membaca catatan Gregor' tentang penemuannya pada tahun 1791, dan dia menyadari bahwa titanium dan mekaniknya identik, hanya dari dua mineral yang berbeda. Gregor diberi pengakuan sebagai penemu sejati elemen' dan nama Klaproth' akhirnya diadopsi karena dianggap lebih pas.
Matthew Albert Hunter
Namun, tidak sampai 120 tahun kemudian pada tahun 1910 ketika titanium murni berhasil diisolasi.
Titanium yang ditemukan oleh Gregor dan Klaproth adalah titanium oksida bubuk, bukan logam titanium - yang pertama sangat stabil, sedangkan yang terakhir dapat bereaksi dengan oksigen, nitrogen, hidrogen, atau karbon dengan mudah dan ganas, sehingga titanium murni sulit diisolasi.
Matthew Albert Hunter, seorang ahli kimia kelahiran Selandia Baru yang bekerja di Amerika Serikat, adalah penemu proses Hunter untuk memproduksi logam titanium. Prosesnya melibatkan reduksi titanium tetraklorida (TiCl4) dengan natrium (Na) dalam reaktor batch dengan atmosfer inert pada suhu 1.000°C. Asam klorida encer kemudian digunakan untuk melarutkan garam dari produk.
Pada tahun 1910, Hunter mencapai kemurnian 99,9% bekerja sama dengan General Electric di Rensselaer Polytechnic Institute.
William Justin Kroll
Proses Kroll yang dikembangkan oleh ahli metalurgi Luksemburg William Justin Kroll menggantikan proses Hunter untuk hampir semua produksi komersial kemudian karena lebih berguna dan efektif untuk manufaktur skala besar.
Proses Kroll terdiri dari 6 langkah untuk menghasilkan titanium.
Langkah 1: Bijih titanium murni diubah menjadi spons dengan melakukan muatan listrik melalui bijih. Ini dilakukan dalam klorinator. Gas klorin kemudian dilewatkan melalui muatan.
Langkah 2: Titanium tetraklorida yang merupakan hasil dari langkah 1, oksigennya dihilangkan yang menghasilkan bentuk cair dari titanium tetraklorida. Bentuk kasar dari titanium tetraklorida ini kemudian dimurnikan melalui distilasi fraksional.
Langkah 3: Setelah proses penyulingan, magnesium atau natrium ditambahkan ke titanium tetraklorida murni untuk membuat spons titanium metalik dan magnesium atau natrium klorida.
Langkah 4: Spons logam yang baru terbentuk kemudian dihancurkan dan ditekan.
Langkah 5: Spons titanium yang dihancurkan kemudian dilebur dalam tungku busur vakum elektroda pada suhu yang sangat tinggi.
Langkah 6: Karena setiap batch, yang disebut ingot, dapat menimbang sebanyak 12.000 pon, titanium yang dilelehkan dibiarkan mengeras dan mengeras di dalam tungku daripada dicurahkan.
Kunci dari proses Kroll adalah menggunakan magnesium sebagai pengganti natrium, yang membantu mengurangi biaya proses.
Sejak saat itu, penggunaan secara luas mulai menjadi kemungkinan nyata.
