מקורו של טיטניום ויישום חומרי טיטניום

Feb 21, 2025

השאר הודעה

טיטניום: אלמנט מתכתי, אפור, יכול לשרוף בחנקן ובעל נקודת התכה גבוהה. סגסוגות פסיביות של טיטניום וטיטניום הם חומרים מבניים חדשים, המשמשים בעיקר בתעשיית התעופה והחלל ובתעשייה הימית. לקח יותר ממאה שנה מגילוי טיטניום לייצור מוצרים טהורים. טיטניום שימש באמת והוכר אחרי שנות הארבעים. בשכבות בעובי עשרה קילומטר על פני כדור הארץ, תוכן הטיטניום הוא 6/1 000, שהוא פי 61 יותר מאשר נחושת. אם אתה תופס קומץ אדמה מהאדמה, הוא מכיל כמה אלפי טיטניום. זה לא נדיר למצוא עפרות טיטניום עם עתודה של יותר מעשרה מיליון טון. ישנם מאות מיליוני טונות של חול וחצץ על החוף. טיטניום וזירקון, שני מינרלים כבדים יותר מחול וחצץ, מעורבבים בחול ובחצץ. לאחר מיליוני שנים של שטיפה מתמשכת לפי מי ים יום ולילה, נשטפים יחד אילמניט כבד יותר ועפרות חול זירקון, ויוצרים חתיכת שכבת עפרות טיטניום ושכבת עפרות זירקון בחוף הארוך. שכבת עפרות זו היא חול שחור, בדרך כלל כמה סנטימטרים לעשרות סנטימטרים בעובי. טיטניום אינו מגנטי, ולכן צוללות גרעיניות שנבנו עם טיטניום אינן צריכות לדאוג להתקפה של מוקשים מגנטיים. בשנת 1947 אנשים החלו להריח טיטניום במפעלים. באותה תקופה הפלט היה רק ​​2 טון. בשנת 1955 התפוקה זינקה ל 20, 000 טון. בשנת 1972 הפלט השנתי הגיע ל -200, 000 טון. הקשיות של טיטניום דומה לזו של הפלדה, ומשקלו הוא כמעט מחצית מאותו נפח פלדה. למרות שהטיטניום מעט כבד מאלומיניום, קשיותו היא כפול מזה של אלומיניום. כעת משתמשים בטיטניום בכמויות גדולות להחלפת פלדה ברקטות וטילים. על פי הסטטיסטיקה, כמות הטיטניום המשמשת לניווט בעולם הגיעה ליותר מ -1,000 טון בשנה. אבקת טיטניום אולטרה-סין היא גם דלק טוב לרקטות, כך שטיטניום ידוע כמתכת ומתכת חלל.

 

news-800-800


לטיטניום עמידות חום טובה ונקודת התכה של עד 1725 מעלות. בטמפרטורת החדר, טיטניום יכול לשכב בבטחה בתמיסות חומצה ואלקאליות שונות. אפילו החומצה העזה, אקווה רג'יה, לא יכולה לשוטט אותה. טיטניום לא מפחד ממי ים. מישהו שקע פעם חתיכת טיטניום לקרקעית הים. חמש שנים אחר כך, כאשר הוציא אותו, הוא גילה שהוא מכוסה הרבה בעלי חיים קטנים וצמחים בקרקעית ים, אך זה לא היה חלוד בכלל ועדיין היה מבריק.
כעת, אנשים החלו להשתמש בטיטניום כדי ליצור צוללות - צוללות טיטניום. מכיוון שטיטניום חזק מאוד ויכול לעמוד בלחץ גבוה מאוד, צוללת זו יכולה להפליג בים העמוק בערך 4,500 מטר.
טיטניום עמיד בפני קורוזיה, ולכן הוא משמש לעתים קרובות בתעשייה הכימית. בעבר, נירוסטה שימשה לחלקים המכילים חומצה חנקתית חמה בכורים כימיים. נירוסטה חוששת גם מהחומר המאכל החזק - חומצה חנקתית חמה. כל חצי שנה יש להחליף חלקים אלה. כעת, למרות שהעלות של שימוש בטיטניום כדי להפוך חלקים אלה יקרה יותר מחלקי נירוסטה, ניתן להשתמש בה ברציפות במשך חמש שנים, וזה הרבה יותר חסכוני.
באלקטרוכימיה, טיטניום הוא מתכת שסתום חד כיוונית עם פוטנציאל שלילי מאוד, ולרוב אי אפשר להשתמש בטיטניום כאנודה לפירוק.
החיסרון הגדול ביותר של טיטניום הוא שקשה לשכלל. הסיבה לכך היא בעיקר כי לטיטניום יש יכולת חזקה לשלב בטמפרטורות גבוהות ויכולה לשלב עם חמצן, פחמן, חנקן ואלמנטים רבים אחרים. לפיכך, בין אם בהתכה או ליהוק, אנשים מקפידים למנוע מאלמנטים אלה "לתקוף" טיטניום. כאשר מתכת טיטניום, כמובן, אוויר ומים אסורים בקפדנות להתקרב, ואפילו אסור על כור היתוך הנפוץ במתכות במתכות, מכיוון שטיטניום ייקח חמצן מאלומינה. כעת, אנשים משתמשים במגנזיום וטיטניום טטרכלוריד כדי להגיב בגז אינרטי - הליום או ארגון כדי לחלץ טיטניום. אנשים משתמשים במאפיינים של היכולת הכימית החזקה של טיטניום בטמפרטורות גבוהות. בעת יצירת פלדה, חנקן מומס בקלות בפלדה מותכת. כאשר המטיל מתקרר, בועות נוצרות במטיל, ומשפיעות על איכות הפלדה. לפיכך, עובדי פלדה מוסיפים לטיטניום מתכת לפלדה המותכת כדי לגרום לו להשתלב עם חנקן כדי להפוך לסיגים - טיטניום ניטריד, צף על פני הפלדה המותכת, כך שהמצב יחסית טהור.
כאשר מטוס קולי עף, טמפרטורת כנפיו יכולה להגיע ל -500 מעלות. אם משתמשים בסגסוגת אלומיניום עמידה בחום יחסית לייצור כנפיים, היא לא תוכל לעמוד באחת עד מאתיים או שלוש מאות מעלות. חייב להיות חומר עמיד קל, קשוח ועמידה בטמפרטורה גבוהה שיחליף את סגסוגת האלומיניום, וטיטניום יכול פשוט לעמוד בדרישות אלה. טיטניום יכול גם לעמוד במבחן של יותר ממאה מעלות מתחת לאפס. בטמפרטורה נמוכה זו, לטיטניום עדיין יש קשיחות טובה ואינו הופך להיות שביר. בעזרת ספיגה חזקה של טיטניום וזירקוניום באוויר, ניתן להסיר אוויר כדי ליצור ואקום. לדוגמה, ניתן להשתמש במשאבת ואקום העשויה מטיטניום כדי לחלץ אוויר לרמה של עשרה מיליון מהסך הכל.
תחמוצת טיטניום, טיטניום דו חמצני, היא אבקה לבנה שלג והיא הפיגמנט הלבן הטוב ביותר, הידוע בדרך כלל בשם טיטניום דו חמצני. בעבר, אנשים הכו את עפרות הטיטניום בעיקר לצורך השגת טיטניום דו חמצני. לטיטניום דו חמצני יש הדבקה חזקה, לא קל לעבור שינויים כימיים, והוא תמיד לבן שלג. טיטניום דו חמצני הוא בעל ערך במיוחד. יש לו נקודת התכה גבוהה ומשמשת לייצור זכוכית עקשן, זיגוג, אמייל, חימר, כלי ניסוי עמידים לטמפרטורה גבוהה וכו '.

שלח החקירה