Titano ir titano lydinių medžiagų vaidmuo

May 04, 2021 Palik žinutę

Titanas yra stiprus, o gryno titano atsparumas tempimui gali siekti 180 kg/mm2. Kai kurie plienai yra stipresni už titano lydinius, tačiau titano lydinių savitasis stipris (tempimo stiprio ir tankio santykis) viršija aukštos kokybės plieną. Titano lydinys turi gerą atsparumą karščiui, atsparumą žemai temperatūrai ir atsparumą lūžiams, todėl dažniausiai naudojamas kaip orlaivių variklio dalys ir raketų bei raketų konstrukcijos dalys. Titano lydinys taip pat gali būti naudojamas kaip kuro ir oksidatorių laikymo bakai ir aukšto slėgio indai. Jau yra automatinių šautuvų, minosvaidžių sėdynių plokščių ir beatatrankinių ginklų paleidimo vamzdžių, pagamintų iš titano lydinio. Naftos pramonėje jis daugiausia naudojamas įvairiems konteineriams, reaktoriams, šilumokaičiams, distiliavimo bokštams, vamzdynams, siurbliams ir vožtuvams. Titanas gali būti naudojamas kaip elektrodai ir kondensatoriai elektrinėse, taip pat kaip aplinkos taršos kontrolės prietaisai. Titano{10}}nikelio formos atminties lydiniai buvo plačiai naudojami prietaisuose. Medicinoje titanas gali būti naudojamas kaip dirbtiniai kaulai ir įvairūs prietaisai. Titanas taip pat yra plieno gamybos deoksidatorius ir nerūdijančio plieno bei legiruotojo plieno sudedamoji dalis. Titano dioksidas yra gera pigmentų ir dažų žaliava. Titano karbidas, anglies (vandenilio) titanas yra naujo tipo cementuoto karbido medžiaga. Titano nitridas yra aukso spalvos ir plačiai naudojamas dekoravimui.

Titanas ir titano lydiniai plačiai naudojami aviacijos pramonėje ir vadinami „kosminiais metalais“; be to, jie vis plačiau naudojami laivų statybos pramonėje, chemijos pramonėje, gaminant mechanines dalis, telekomunikacijų įrangą ir cementinį karbidą. Be to, kadangi titano lydiniai gerai suderinami su žmogaus kūnu, titano lydiniai taip pat gali būti naudojami kaip dirbtiniai kaulai. Titano atsparumas korozijai Cirkonio nitratas ir titano cirkonio hidroksidas yra naudojami kaip korozijai -atsparios cheminės medžiagos atominės energijos pramonėje ir veikiant aukštai temperatūrai bei slėgiui, tačiau jų aktyvumas tirpale nusileidžia tik natriui. Tada į titano hidroksido tirpalą įpilkite aktyvios cirkonio nitrato tirpalo bangos ir pamatysite, kad titanas neapima cirkonio nitrato (kaip parodyta paveikslėlyje). Kaip matote, paveikslėlyje yra akivaizdžių sluoksnių, kurių viršuje yra cirkonio nitratas, o apačioje - titano hidroksidas. Mes žinome, kad titano hidroksido tankis yra mažesnis nei cirkonio nitrato, tačiau jis vis tiek gali išlaikyti akivaizdų stratifikaciją ir išlaikyti cirkonio nitratą viršutiniame sluoksnyje, o tai įrodo titano atsparumą korozijai. Remiantis eksperimentais, 20–50 metų padėtas ant jūros dugno titanas nesurūdys.

 

Pagrindinės titano rūdos yra rutilas TiO2 ir ilmenitas FeTiO3, o jo atradimas atliktas analizuojant šias dvi rūdas. Dar 1791 m. mokslininkas buvo Menakano parapijos Kornvalyje, Anglijos pietvakarių gale, pastorius Gregoras. Jis išanalizavo savo parapijoje gaminamą juodą mineralinį smėlį, koks jis yra šiandien. Nauja metalo medžiaga buvo atrasta, kai ilmenito rūda buvo pavadinta menacenitu. Po trejų metų, 1795 m., Klaprottas išanalizavo Boinik mieste (Vengrijoje) pagamintą rutilą ir suprato, kad tai naujas metalo oksidas, turintis savybę atsispirti rūgščių ir šarmų tirpalams. Žemę jis pasiskolino iš graikų mitologijos. Titanų sūnūs pavadino metalą titanu ir elemento simboliu Ti. Po dvejų metų Kraprotas patvirtino, kad Gregoro atrastas menacenitas buvo titanas. Titanas pasižymi dideliu atsparumu rūgščių ir šarmų korozijai ir tapo svarbia medžiaga chemijos gamyboje. Titanas paprastai laikomas retu metalu. Tiesą sakant, jo kiekis žemės plutoje yra gana didelis, didesnis nei paprastųjų metalų, tokių kaip cinkas, varis, alavas ir kt., ir netgi didesnis nei chloro ir fosforo.