Původ titanu a aplikace titanových materiálů

Feb 21, 2025

Zanechat vzkaz

Titan: Kovový prvek, šedý, může hořet v dusíku a má vysoký bod tání. Pasivní slitiny na bázi titanu a titanu jsou nové strukturální materiály, které se používají hlavně v leteckém průmyslu a námořním průmyslu. Trvalo to více než sto let od objevu titanu po výrobu čistých produktů. Titanium bylo skutečně využíváno a uznáno po 40. letech 20. století. V deseti kilometrových vrstvách na povrchu Země je obsah titanu 6/1 000, což je 61krát více než měď. Pokud si vezmete hrst půdy ze země, obsahuje několik tisíců titanu. Není neobvyklé najít titanovou rudu s rezervou více než 10 milionů tun. Na pláži jsou stovky milionů tun písku a štěrku. Titanium a zirkon, dva minerály těžší než písek a štěrk, jsou smíchány v písku a štěrku. Po milionech let nepřetržitého mytí mořskou vodou ve dne i v noci se těžší ilmenite a zirkonová písečná ruda omývají dohromady a na dlouhém pobřeží tvoří kousek vrstvy titanové rudy a vrstvy zirkonové rudy. Tato vrstva rudy je černý písek, obvykle několik centimetrů na desítky centimetrů silné. Titan není magnetické, takže jaderné ponorky postavené s titanem se nemusí starat o útok magnetických dolů. V roce 1947 začali lidé v továrnách cítit titan. V té době byl výstup pouze 2 tuny. V roce 1955 se výstup objevil na 20, 000 tun. V roce 1972 roční produkce dosáhla 200, 000 tun. Tvrdost titanu je podobná tvrdosti oceli a jeho hmotnost je téměř polovina stejného objemu oceli. Přestože je titan o něco těžší než hliník, jeho tvrdost je dvakrát hliník. Nyní se titan používá ve velkém množství k nahrazení oceli v raketách a raketách. Podle statistik dosáhlo množství titanu použitého pro navigaci na světě více než 1 000 tun ročně. Ultra jemný titanový prášek je také dobrým palivem pro rakety, takže titan je známý jako kov a kovový kov.

 

news-800-800


Titan má dobrou tepelnou odolnost a bod tání až 1725 stupňů. Při teplotě místnosti může titan ležet bezpečně v různých silných roztocích kyseliny a alkalií. Dokonce ani divoká kyselina, Aqua Regia, to nemůže korodovat. Titanium se nebojí mořské vody. Někdo jednou potopil kousek titanu na dno moře. O pět let později, když to vytáhl, zjistil, že byl pokryt mnoha malými zvířaty a rostlinami z mořského dna, ale nebyl to vůbec zrezivělý a stále byl lesklý.
Nyní lidé začali používat titan k výrobě ponorek - titanových ponorek. Protože titan je velmi silný a vydrží velmi vysoký tlak, může tato ponorka plavit v hlubokém moři až 4 500 metrů.
Titan je odolný vůči korozi, takže se často používá v chemickém průmyslu. V minulosti byla nerezová ocel použita pro díly obsahující kyselinu horkou dusičnou v chemických reaktorech. Nerezová ocel se také bojí silného korozivního činidla - kyseliny horké dusičné. Každých šest měsíců musí být tyto části vyměněny. Nyní, ačkoli náklady na použití titanu k výrobě těchto částí jsou dražší než díly z nerezové oceli, lze jej používat nepřetržitě po dobu pěti let, což je mnohem nákladově efektivnější.
V elektrochemii je titan jednosměrný ventilový kov s velmi negativním potenciálem a obvykle je nemožné použít titan jako anodu pro rozklad.
Největší nevýhodou titanu je, že je obtížné ji upřesnit. Je to hlavně proto, že titan má silnou schopnost kombinovat při vysokých teplotách a může se kombinovat s kyslíkem, uhlíkem, dusíkem a mnoha dalšími prvky. Proto, ať už při tavení nebo obsazení, lidé jsou opatrní, aby zabránili těmto prvkům „útok“ titanu. Při tavení titanu je samozřejmě přísně zakázáno, že se přibližuje vzduch a voda, a dokonce i kelímky oxidu, které se běžně používají v metalurgii, je zakázáno používat, protože titan si vezme kyslík z aluminy. Nyní lidé používají k extrahování titanu v inertním plynu nebo argonu tetrachlorid hořčík a titanový tetrachlorid. Lidé používají charakteristiky silné chemické schopnosti Titanu při vysokých teplotách. Při výrobě oceli se dusík snadno rozpustí v roztavené oceli. Když ingot ochladí, v ingotu se tvoří bubliny, což ovlivňuje kvalitu oceli. Proto oceloví dělníci přidávají do roztavené oceli kovový titan, aby se kombinoval s dusíkem, aby se stal nitridem titanu, plovoucí na povrchu roztavené oceli, takže ingot je relativně čistý.
Když nadzvukové letadlo letí, teplota jeho křídel může dosáhnout 500 stupňů. Pokud se k výrobě křídel použije relativně tepelně rezistentní slitina hliníku, nebude schopna odolat jedné až dvěma stalům. K nahrazení slitiny hliníku musí existovat lehký, tvrdý a vysokoteplotní odolný materiál a titan může tyto požadavky splnit. Titan může také odolávat testu o více než 100 stupňů pod nulou. Při této nízké teplotě má titan stále dobrou houževnatost a nestává se křehký. Pomocí silné absorpce titanu a zirkonia na vzduchu lze vzduch odstranit, aby se vytvořilo vakuum. Například vakuové čerpadlo vyrobené z titanu lze použít k extrahování vzduchu pouze na jednu deset milionů celkového počtu.
Oxid titanium, oxid titaničitý, je sněhově bílý a je nejlepším bílým pigmentem, běžně známým jako oxid titaničitý. V minulosti lidé těžili titanovou rudu hlavně za účelem získání oxidu titaničitého. Oxid titaničitý má silnou adhezi, není snadné podstoupit chemické změny a je vždy sněhově bílý. Oxid titaničitý je obzvláště cenný. Má vysoký bod tání a používá se k výrobě refrakterního skla, glazury, smaltu, jílu, experimentálních náčiní na vysokou teplotu atd.

Odeslat dotaz