Titan

Knust titan ligger som hvitt og svart pulver i et lite plastberger for analyse.
Det sorte er knust ilmenitt (titan-jern-oksid). Det hvite er titandioksid, hvor jernet er fjernet. Foto Solveig Sørensen, NGU.

Titan er et kritisk mineral og grunnstoff, som brukes som tilsetning i mat, maling, og kosmetiske produkter. Titan er også brukt som metall i blant annet romfartsindustri og til proteser. Norge har store ressurser av titan.

Hva brukes titan til?

Titan brukes i stållegeringer (ferro-titan), i rustfritt stål for å minske karboninnholdet, og legeres blant annet med aluminium, vanadium, kobber, jern, mangan, molbybden og andre metaller.

Valsede produkter som plater, barrer, wirer etc., kan brukes til en rekke formål innen industri, romfart, luftfart, i medisin som implantater og til instrumenter, sportsutstyr og mer.

Titanmetall med 99,2 % renhet er nesten like sterkt som stål og omlag halvparten så tungt. Videre er titanmetall 60 % tyngre og dobbelt så sterkt som de vanligste aluminiumslegeringene.

Titan har meget god motstandsevne mot korrosjon, og reagerer svært sakte med vann og luft. Titanmetall brukes derfor blant annet i medisinsk utstyr og implantater, golfkøller og klokker.

Kun ca 5% av verdens titanproduksjon blir til titanmetall. Titanmetall har høy styrke og relativt lav vekt. Det tåler svært høye temperaturer og er meget korrosjonsbestandig. Metallet brukes blant annet innen fly- og romfartsindustri, i ekstreme korrosjonsmiljøer og i militære kjøretøyer. 

Titan er alltid knyttet til andre elementer i naturen, og foruten mineralene anatas, brookitt, ilmenitt, perovskitt, rutil og titanitt finnes det også sammen med en rekke jernholdige mineraler.

Hvilke mineraler inneholder titan?

Mange mineraler inneholder titan, men de økonomisk sett viktigste kildene til titan er mineralene:

  • Rutil, som kan være rødt, blålig, brungul, brunrød eller fiolett. Det har en hardhet på 6-6,5 på Mohs hardhetsskala. Rutil forekommer i visse metamorfe bergarter samt i sedimenter.
  • Ilmenitt er et svart mineral med hardhet som et knivblad (tilsvarende 5 - 5,5 på Mohs hardhetsskala). Ilmenitt er et vanlig mineral i magmatiske, metamorfe og sedimentære bergarter.
  • Leucoxen er et omvandlingsprodukt fra ilmenitt og titanitt. Leucoxen er et finkornet titanrikt omvandlingsprodukt fra ilmenitt eller titanitt. Det har en hardhet på 6-6,5 på Mohs hardhetsskala. Leucoxen forekommer i visse metamorfe bergarter samt i sedimenter. 
  • Anatas.
  • Perovskitt.
  • Titanitt.

Hvor finnes titan?

De største titanforekomstene i Norge er:

  • Bjerkreim-Sokndal (ilmenitt). Bjerkreim-Sokndal-intrusjonen er den største lagdelte intrusjonen i Nord-Europa og utgjør en viktig framtidig ressurs for en kombinert gruvedrift på apatitt, ilmenitt og vanadium-rik magnetitt.
  • Engebøfjellet i Vestlandet fylke (rutil).
  • Tellnes i Vestland fylke (ilmenitt).

Hva brukes titanmineraler til?

Titanmineralene ilmenitt og rutil er råvarer til fremstilling av titandioksid (TiO2).

Primært brukes titanoksid som pigment i maling, plast og papir. Dette utgjør over 90 % av verdens TiO2-forbruk. TiO2-pigment har ypperlige lysbrytningsegenskaper, og gjør at maling får god dekkevne og klare farger.

Samtidig er det et ikke-reaktivt materiale uten skadelige effekter for helse og miljø, og brukes derfor i kosmetiske produkter som tannkrem, sminke, kremer som solkrem, medisiner, og som tilsetning i matvarer. Titanoksid går i slike sammenhenger under betegnelsen E-171. 

Når ble titan oppdaget?

Grunnstoffet titan ble ikke oppdaget før på 1790-tallet og var et kostbart metall å fremstille. Rent titanmetall ble første gang laget i 1910, men først i 1946 fant man en metode som muliggjorde industriell produksjon.

Titan ble regnet som et strategisk element under den kalde krigen, og utvikling av nye bruksområder ble blant annet drevet fram av romfartsindustrien.