Το σφουγγάρι τιτανίου είναι μια πορώδης μορφή τιτανίου που δημιουργείται κατά το πρώτο στάδιο της επεξεργασίας. Στη φυσική του μορφή, το τιτάνιο είναι ευρέως διαθέσιμο στον φλοιό της γης. Μετά την εξαγωγή του, υποβάλλεται σε επεξεργασία για να αφαιρεθεί η περίσσεια υλικών και να μετατραπεί σε ένα χρησιμοποιήσιμο, αν και δαπανηρό, προϊόν.
Η διαδικασία μετατροπής που χρησιμοποιείται με ακατέργαστο τιτάνιο ονομάζεται διαδικασία Kroll. Πρόκειται για μια πολύπλοκη, πολλαπλών σταδίων, διαδικασία παρτίδας που απαιτεί πολύ υψηλή θερμότητα και εξειδικευμένο εξοπλισμό. Η διαδικασία Kroll μετατρέπει το οξείδιο του μετάλλου σε χλωρίδιο περνώντας το μέταλλο πάνω από εξαιρετικά καυτό ρουτίλιο ή ιλμενίτη και άνθρακα για τη δημιουργία τετραχλωριούχου τιτανίου. Αυτές οι χημικές ουσίες διαχωρίζονται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται κλασματική απόσταξη κατά την οποία τα συστατικά ενός μείγματος διαχωρίζονται με βάση τα διαφορετικά σημεία βρασμού τους.
Το υλικό που προκύπτει από τη διαδικασία Kroll είναι σφουγγάρι τιτανίου. Αυτό το σφουγγάρι στη συνέχεια υποβάλλεται σε έκπλυση ή θερμαινόμενη απόσταξη υπό κενό για να αφαιρεθούν περαιτέρω ακαθαρσίες. Τα υπόλοιπα υλικά στο σφουγγάρι σφυρηλατούνται με γρύλο, θρυμματίζονται, συμπιέζονται και λιώνουν για να αφαιρέσουν ακόμη περισσότερες ακαθαρσίες.
Στο επόμενο στάδιο της διαδικασίας, το σφουγγάρι τιτανίου λιώνει. Στη συνέχεια υποβάλλεται σε διαδικασία κλασματικής απόσταξης για την απομάκρυνση της περίσσειας υγρού και συνδυάζεται με λιωμένο μαγνήσιο, σίδηρο αλουμίνιο, βανάδιο ή μολυβδαίνιο και αργό σε πολύ ζεστό κλίβανο. Ο σκοπός του συνδυασμού αυτών των υλικών είναι να προσθέσει αντοχή και σταθερότητα στο σφουγγάρι τιτανίου και να δημιουργήσει ένα εύκαμπτο κράμα μετάλλων.
Σε αυτό το σημείο, το μετατρεπόμενο σφουγγάρι τιτανίου είναι έτοιμο για κατασκευή. Ορισμένες εταιρείες πωλούν σφουγγάρι τιτανίου ως τελικό προϊόν, ενώ άλλες ολοκληρώνουν τη διαδικασία μετατροπής εσωτερικά. Το σφουγγάρι μπορεί τώρα να διαμορφωθεί σε σχήματα μύλου όπως ράβδος, πλάκα, φύλλο ή σωλήνας. Αυτά τα προϊόντα στη συνέχεια αποστέλλονται σε διαφορετικά εργοστάσια και κατασκευαστές για να δημιουργήσουν τελικά προϊόντα για εμπορική χρήση.
Το τιτάνιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή εξαρτημάτων για κινητήρες αεριωθουμένων, πυραύλους, ορθοπεδικά εμφυτεύματα, κοσμήματα και κινητά τηλέφωνα. Οι πιο σημαντικές ιδιότητες του τιτανίου είναι η χαμηλή του πυκνότητα και το υψηλό επίπεδο αντοχής στη διάβρωση. Αν και έξι φορές πιο ακριβό από τον χάλυβα, το τιτάνιο είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση τόσο στο θαλασσινό νερό όσο και στο χλωριωμένο νερό, καθιστώντας το δημοφιλές σε ένα ευρύ φάσμα κατασκευαστών.
Το τιτάνιο ανακαλύφθηκε και τεκμηριώθηκε για πρώτη φορά από τον William Gregor το 1791. Αν και το καθαρισμένο τιτάνιο είναι αρκετά δαπανηρό, είναι διαθέσιμο στη βασική του μορφή, σχεδόν σε όλα τα ζωντανά πλάσματα. Μπορεί επίσης να βρεθεί σε βράχους, νερό και χώμα. Η διαδικασία εξαγωγής του και συνδυασμού του με κράματα είναι αυτό που κάνει τη διαδικασία πολύπλοκη και δαπανηρή.