Pochodzenie tytanu i zastosowanie materiałów tytanowych

Feb 21, 2025

Zostaw wiadomość

Tytan: element metaliczny, szary, może palić azot i ma wysoką temperaturę topnienia. Stopy pasywne tytanowe i tytanowe to nowe materiały konstrukcyjne, stosowane głównie w przemyśle lotniczym i branży morskiej. Minęło ponad sto lat od odkrycia tytanu po produkcję czystych produktów. Tytan został naprawdę wykorzystany i rozpoznany po latach 40. XX wieku. W warstwach dziesięciu kilometrów na powierzchni Ziemi zawartość tytanu wynosi 6\/1 000, czyli 61 razy więcej niż miedź. Jeśli zdobędziesz garść gleby z ziemi, zawiera ona kilka tysięcznych tytanu. Często zdarza się znaleźć rudę tytanową z rezerwą ponad 10 milionów ton. Na plaży znajdują się setki milionów ton piasku i żwiru. Tytan i cyrkon, dwa minerały cięższe niż piasek i żwir, są mieszane w piasku i żwirze. Po milionach lat ciągłego mycia przez wodę morską, cięższy ilmenit i ruda piasku cyrkonowego są myte, tworząc kawałek warstwy rudy tytanowej i warstwy rudy cyrkonowej na długim wybrzeżu. Ta warstwa rudy to czarny piasek, zwykle kilka centymetrów do dziesiątek o grubości centymetrów. Tytan nie jest magnetyczny, więc jądrowe okręty podwodne zbudowane z tytanu nie muszą martwić się atakiem kopalń magnetycznych. W 1947 r. Ludzie zaczęli pachnić tytanem w fabrykach. W tym czasie wynik wynosił tylko 2 tony. W 1955 r. Wyjście wzrosło do 20, 000. W 1972 r. Roczna wydajność osiągnęła 200 ton 000. Twardość tytanu jest podobna do stali, a jego waga wynosi prawie połowę tej samej objętości stali. Chociaż tytan jest nieco cięższy niż aluminium, jego twardość jest dwukrotnie utrzymywana w aluminium. Teraz tytan jest używany w dużych ilościach w celu wymiany stali w rakietach i pociskach. Według statystyk ilość tytanu używanego do nawigacji na świecie osiągnęła ponad 1000 ton rocznie. Ultra-fine tytanowy proszek jest również dobrym paliwem na rakiety, więc tytan jest znany jako metal i kosmiczny metal.

 

news-800-800


Tytan ma dobrą odporność na ciepło i temperaturę topnienia do 1725 stopni. W temperaturze pokojowej tytan może leżeć bezpiecznie w różnych silnych roztworach kwasowych i alkalicznych. Nawet zacięty kwas, Aqua Regia, nie może go skorodować. Tytan nie boi się wody morskiej. Ktoś kiedyś zatonął kawałek tytanu na dno morza. Pięć lat później, kiedy go wyjął, stwierdził, że był pokryty wieloma małymi zwierzętami i roślinami dna morskiego, ale wcale nie było zardzewiałe i nadal było błyszczące.
Teraz ludzie zaczęli używać tytanu do robienia okrętów podwodnych - okrętów podwodnych tytanu. Ponieważ tytan jest bardzo silny i może wytrzymać bardzo wysokie ciśnienie, ta łódź podwodna może płynąć w głębokim morzu głębokim jak 4500 metrów.
Tytan jest odporny na korozję, więc jest często stosowany w przemyśle chemicznym. W przeszłości stal nierdzewna stosowano do części zawierających gorący kwas azotowy w reaktorach chemicznych. Stal nierdzewna boi się również silnego środka korozyjnego - gorącego kwasu azotowego. Co sześć miesięcy te części należy wymieniać. Teraz, chociaż koszt wykorzystania tytanu do tworzenia tych części jest droższy niż części ze stali nierdzewnej, można go stosować w sposób ciągły przez pięć lat, co jest znacznie bardziej opłacalne.
W elektrochemii tytan jest jednokierunkowym metalem zaworu o bardzo negatywnym potencjale i zwykle niemożliwe jest użycie tytanu jako anody do rozkładu.
Największą wadą tytanu jest to, że trudno jest udoskonalić. Wynika to głównie z tego, że tytan ma silną zdolność łączenia w wysokich temperaturach i może łączyć się z tlenem, węglem, azotem i wieloma innymi pierwiastkami. Dlatego, czy to w wytopie, czy castingu, ludzie starają się zapobiec „atakowaniu” tytanu. Kiedy wytopie tytanu, oczywiście powietrze i woda są surowo zabronione zbliżania się, a nawet tygiel tlenku glinu powszechnie stosowany w metalurgii jest zabroniony, ponieważ tytan przyjmie tlen z tlenku glinu. Teraz ludzie używają tetrachlorku magnezu i tytanu do reakcji w gazie obojętnym - heelowi lub argonie, aby wyodrębnić tytan. Ludzie używają cech silnych zdolności chemicznych tytanu w wysokich temperaturach. Podczas robienia stali azot łatwo rozpuszcza się w stopionej stali. Gdy wlewka ostygnie, wlewki powstają bąbelki, wpływając na jakość stali. Dlatego robotnicy stalowi dodają metalowy tytan do stopionego stali, aby połączyła się z azotem, aby stać się żużlem - tytanowym azotkiem, unosząc się na powierzchni stopionej stali, tak że wlew jest stosunkowo czysty.
Gdy naddźwiękowe samoloty leci, temperatura jego skrzydeł może osiągnąć 500 stopni. Jeśli do wytwarzania skrzydeł używa się stosunkowo opornego na ciepło stop aluminium, nie będzie on w stanie wytrzymać od jednego do dwóch lub trzystu stopni. Musi istnieć lekki, twardy i odporny na wysokiej temperatury materiał, aby zastąpić stop aluminium, a tytan może po prostu spełniać te wymagania. Tytan może również wytrzymać test o ponad 100 stopni poniżej zera. W tej niskiej temperaturze tytan nadal ma dobrą wytrzymałość i nie staje się krucha. Stosując silne wchłanianie tytanu i cyrkonu na powietrzu, powietrze można usunąć, aby utworzyć próżnię. Na przykład pompa próżniowa wykonana z tytanu można wykorzystać do wydobywania powietrza tylko do jednego dziesięciu milionów całości.
Tlenek tytanu, dwutlenek tytanu, jest śnieżnobiałym proszkiem i jest najlepszym białym pigmentem, powszechnie znanym jako dwutlenek tytanu. W przeszłości ludzie wydobywali rudę tytanu, głównie w celu uzyskania dwutlenku tytanu. Dwutlenek tytanu ma silną przyczepność, nie jest łatwy do poddania się zmian chemicznych i zawsze jest śnieżnobiała. Dwutlenek tytanu jest szczególnie cenny. Ma wysoką temperaturę topnienia i służy do wytwarzania opornego szkła, szkła, szkliwa, gliny, odpornych na wysokiej temperatury naczyń eksperymentalnych itp.

Wyślij zapytanie