チタンはどこでどの鉱石から採れるのか??
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チタンのココロ

チタンはどこでどの鉱石から採れるのか??

まず、真っ先に「チタンはどこの国で採れるのか?」コレを解決しよう!もう答えを行っちゃいますね♪
世界の「チタン原料生産能力」の順ですと以下のようになります!

1位 「オーストラリア」
2位 「カナダ」
3位 「南アフリカ」

ちなみに、日本でチタンはまったく採れずその大部分を「オーストラリア」と「南アフリカ」から輸入しています♪

それでは解説しましょう!
実はこのチタン(Ti)。 地球上に二酸化チタン(TiO2)という酸化物の状態で地球上のいたるところに存在しています!

(学生時代に化学が嫌いだった人は頭が痛くなる話ですねー(笑))

例えば、海水浴で出かける海岸の砂浜で見かけるどちらかというと、黒っぽい色をした砂の中にも多くはないけれども必ず含まれているものだそうです! これには驚きです!!

しかし、ほんとうに海岸の砂浜からチタンが採れるか??

といったら、そう甘くはありません!
日本では1940年代のはじめ頃から、どこにでもあるような”砂鉄”からTiO2を取り出し、これから金属チタンを抽出しようとする研究が行われていたそうですが成功するまでにはいたらなかったそうです。
日本には5〜15%のTiO2を含む砂鉄が広範囲にしかもほぼ無尽蔵に存在しているのですがチタンの精錬に使える、工業的、経済的に成り立つ鉱石はまったく存在していないんです(涙)

だから、二酸化チタン(TiO2)が濃縮された状態で存在しなければ鉱石とはいえないんですね。
つぎはチタンはどの鉱石から取り出されるのか?について勉強しよう♪
前回の話では、「二酸化チタン(TiO2)が濃縮された状態で存在しなければ鉱石とはいえない」 ということでしたね。では、TiO2が濃縮された状態で存在する鉱石は??というと
以下の2種の鉱石になります!

ルチル(rutile)
イルメナイト(ilmenite)

このうち”ルチル”はTiO2を主成分とし、その含有量(鉱物成分のうちTiO2の占める割合)は約95%です。
ということは”ルチル”という鉱石は、ほとんどがTiO2となるわけです♪

しかーし!

この”ルチル”はチタンの鉱石としては非常に望ましい鉱石なんですが、非常に残念なことに、資源的には埋蔵量が少なく、その上、これまでにかなりの量を掘り尽くされてしまったんです(涙)
そのため、現在使われているチタンの鉱石はイルメナイトをTiO2の含有率を90%にまで引き上げた”合成ルチル”とイルメナイトから酸化鉄を分離した”チタンスラグ”と呼ばれるものが大部分を占めています!では、ちょっと小難しいですが、チタンの鉱石となる”合成ルチル”と”チタンスラグ”この2つの鉱石はどのように作られているのか?というと

合成ルチル

イルメナイトを弱還元した後、
鉄分を酸によって溶出除去することによって作られます。

チタンスラグ

はイルメナイトと石炭を電気炉にいれて加熱し、
鉄分を銑鉄、TiO2をスラグとして分離することで作られます。

また、日本はチタンの鉱石の大部分を「オーストラリア」と「南アフリカ」から輸入していますが、それは、両国ともチタンの鉱石を海岸近くから産出し、イルメナイトを化学処理して”合成ルチル”としたり石炭と共に電気炉で加熱して”チタンスラグ”を得るといった高品位の作業やその後の輸出のための船積みには都合の良い条件が整っているからなんですね♪

へ〜〜〜♪

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