რა არის ტიტანი?
თვისებები
- ატომური ნიშანი: Ti
- ატომური ნომერი: 22
- კატეგორია: გარდამავალი ლითონები
- სიმჭიდროვე: 4.506 / cm3
- დნობის წერტილი: 3034 ° F (1668 ° C)
- დუღილის წერტილი: 5949 ° F (3287 ° C)
- მოჰის სიმტკიცე: 6
მახასიათებლები
ტიტანის შემცველი შენადნობები ცნობილია მათი მაღალი სიძლიერის, მსუბუქი და განსაკუთრებული კოროზიის წინააღმდეგობისთვის.
მიუხედავად იმისა, რომ ფოლადის, როგორც ტიტანის, დაახლოებით 40% მსუბუქი წონა, რომელიც ერთად წინააღმდეგობის გაწევა cavitation და ეროზია, ხდის არსებითი სტრუქტურული რკინის for კოსმოსური ინჟინრები.
ტიტანის ასევე შესანიშნავია მისი წინააღმდეგობის გაწევა კოროზიის ორივე წყლის და ქიმიური მედია. ეს იმას ნიშნავს, რომ მისი ზედაპირზე ტიტანის დიოქსიდის (TiO2) თხელი ფენა ჩამოყალიბებაა, რაც უკიდურესად რთულდება ამ მასალებისთვის.
ელასტიურობის დაბალი მოდულის არსებობა ნიშნავს, რომ ტიტანის არ არის ასევე ძალიან მოქნილი, მაგრამ ბრუნდება მისი თავდაპირველი ფორმის შემდეგ, რის შედეგადაც მისი მნიშვნელობა ხდის მეხსიერების შენადნობების ფორმირებას.
ტიტანის არის არასამთავრობო მაგნიტური და ბიოკომპლექსირებული (არატოქსიკური, არასამთავრობო ალერგიული), რამაც გამოიწვია მისი მზარდი გამოყენების სამედიცინო სფეროში.
ისტორია
გამოყენების ტიტანის ლითონის, ნებისმიერი ფორმით, მხოლოდ მართლაც განვითარებული შემდეგ მეორე მსოფლიო ომის.
სინამდვილეში, ტიტანის არ იყო იზოლირებული როგორც ლითონის სანამ ამერიკელი ქიმიკოსი მეთიუ ჰანტერი წარმოებული იგი შემცირების ტიტანის tetrachloride (TiCl4) ერთად ნატრიუმის 1910; მეთოდი ახლა ცნობილია როგორც Hunter პროცესი.
კომერციული წარმოება, თუმცა, არ მოვიდა მანამ, სანამ უილიამ ჯასტინ კროლი გვიჩვენებს, რომ ტიტანის შეიძლება შემცირდეს ქლორიდისგან მაგნიუმის გამოყენებით 1930-იან წლებში.
Kroll პროცესი დღესდღეობით ყველაზე მნიშვნელოვან კომერციულ წარმოებას წარმოადგენს.
მას შემდეგ, რაც ეფექტიანი წარმოების მეთოდი შეიქმნა, ტიტანის პირველი ძირითადი გამოყენება იყო სამხედრო თვითმფრინავებში. 1950 და 1960 წლებში შექმნილი საბჭოთა და ამერიკული სამხედრო თვითმფრინავები და წყალქვეშა ნავები (მაგ. საბჭოთა ალფა და მაიკის კლასის წყალქვეშა ნავები და USAF F100 Super Saber და Lockheed A-12) ტიტანის შენადნობების გამოყენება დაიწყო. 1960-იანი წლების დასაწყისში ტიტანის შენადნობები კომერციული თვითმფრინავების მწარმოებლების მიერ იქნა გამოყენებული.
სამედიცინო სფერო, განსაკუთრებით სტომატოლოგიური იმპლანტანტები და პროთეტები, რომლებიც ტიტუნის სასარგებლოდ იყვნენ, შვედეთის ექიმმა პერ-ინგვარ ბრანემმარკის კვლევის შემდეგ 1950-იან წლებში ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ტიტანის იწვევს ადამიანის უარყოფითი რეაქციის უარყოფითი რეაქცია, რომელიც საშუალებას აძლევს რკინის ინტეგრირებას ჩვენს ორგანოებში უწოდა oseseointegration .
წარმოება
მიუხედავად იმისა, ტიტანის ტიტანის ლითონის წარმოების მეტად მეოთხე ყველაზე მეტად ლითონის ელემენტებია ( ალუმინის , რკინის და მაგნიუმის უკან), უკიდურესად მგრძნობიარეა დაბინძურებისადმი, განსაკუთრებით ჟანგბადის მიერ, რომელიც ახდენს შედარებით ბოლოდროინდელ განვითარებას და მაღალ ფასს.
ტიტანის ძირითადი წარმოებაში გამოყენებული ძირითადი მადნები ილემეტია, რომელიც წარმოების დაახლოებით 90% -ს შეადგენს და რიტუალია, რომელიც 10% -იანი დარჩენილია.
დაახლოებით 6.3 მილიონი ტონა ტიტანის მინერალური კონცენტრატი 2010 წელს წარმოიქმნა, თუმცა ტიტანის კონცენტრატის მხოლოდ მცირე ნაწილი (დაახლოებით 5%), საბოლოო ჯამში, ტიტანის ლითონზე საბოლოოდ დამთავრდა. ნაცვლად, ყველაზე მეტად გამოიყენება ტიტანის დიოქსიდის წარმოებაში (TiO2), საღებავი საღებავით გამოყენებული საღებავები, საკვები, მედიკამენტები და კოსმეტიკა.
კროლის პროცესის პირველი ნაბიჯი, ტიტანის საბადო გაანადგურებს და ქვაბული ატმოსფეროში მჟავე ქვანახშირის თბილქლორიდს აწარმოებს (TiCl4). ქლორიდი შემდეგ ტყვედ და კონდენსატორის მეშვეობით გაიგზავნება, რომელიც აწარმოებს ტიტანის ქლორიდის თხევადს, რომელიც უფრო 99% სუფთაა.
ტიტანის ტეტრაქლორიდი იგზავნება პირდაპირ ჭურჭელში, რომელიც შეიცავს შემცველ მაგნიუმს. ჟანგბადის დაბინძურების თავიდან აცილების მიზნით, ეს ხდება არგონის გაზის დამატებით ინერტული.
შედეგად დისტილაციის პროცესი, რომელსაც შეუძლია რამდენიმე დღე, გემის თბება 1832 ° F (1000 ° C). მაგნიუმი რეაქციას ატარებს ტიტანის ქლორიდთან, ქლორიდის ჩამორთმევას და ელემენტარ ტიტანის და მაგნიუმის ქლორიდის წარმოქმნას.
ბოჭკოვანი ტიტანის, რომელიც იწარმოება შედეგად ტიტანის sponge. წარმოების ტიტანის შენადნობები და მაღალი სიწმინდეს ტიტანის ingots, ტიტანის Sponge შეიძლება მდნარი სხვადასხვა შენადნობთა მიღების ელემენტები გამოყენებით ელექტრონული სხივი, პლაზმური რკალის ან ვაკუუმი- arc დნობის.
ტიტანის მოპოვების ხარჯების შემცირების იმედით, ტიტანის ლითონის წარმოებისთვის ელექტროლიტური და სხვა პროცესები აქტიურად იკვლევენ.
მისი სტრატეგიული ხასიათის გამო, ტიტანის ლითონის წარმოების სტატისტიკას ძნელია მოსვლა. თუმცა, სავარაუდოდ, 2010 წელს მსოფლიოში ტიტანის სპონტანური წარმოება დაახლოებით 150,000 ტონა იყო. ყველაზე მსხვილი მწარმოებელი ქვეყნებია ჩინეთი, იაპონია, რუსეთი, ყაზახეთი და ამერიკის შეერთებული შტატები. დიდი ტიტანის სპონტანური მწარმოებლები მოიცავს VSMPO (რუსეთი), ტიტანის ლითონების კორპორაცია (აშშ), RTI Intl. (ჩინეთი), ლუიონგ სუნრუი ვეი ტიტანის Co (ჩინეთი) და ოსაკა ტიტანის ტექნოლოგიების კომპანია (იაპონია).
პროგრამები
ტიტანის ლითონის შენადნობები, პირველ რიგში, გამოიყენება შემდეგი მრეწველობისაგან:
- აერონავტიკა
- სამხედრო
- სამედიცინო
- ქიმიური
- სპორტული საქონელი
უკანასკნელი რამდენიმე ათწლეულის მანძილზე, თვითმფრინავების მწარმოებლებმა ტიტანის უფრო მნიშვნელოვანი სტრუქტურული კომპონენტი განიხილეს. მისი პირველი გამოყენება 1960-იანი წლების დასაწყისში, Boeing- ის კომერციული ავიახაზების საშუალო ტიტანის რაოდენობა დაახლოებით 2% -ით გაიზარდა დაახლოებით 15% -მდე. მეტი ...
წყაროები
> TIMET ვიდეო: Kroll პროცესი. ხელმისაწვდომია საერთაშორისო ტიტანის ასოციაციის ვებგვერდზე: http://www.titanium.org
აშშ-ის გეოლოგიური კვლევა: ტიტანი. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/
ვულკანი, ტომ. 2010. ტიტანის: მეტალის ღმერთები . Hardassetinvestor.com.
> დაიცავით Terence on Google+