Titaniums oprindelse og påføring af titaniummaterialer

Feb 21, 2025

Læg en besked

Titanium: Et metallisk element, grå, kan brænde i nitrogen og har et højt smeltepunkt. Passiv titanium og titaniumbaserede legeringer er nye strukturelle materialer, hovedsageligt brugt i luftfartsindustrien og den marine industri. Det tog mere end hundrede år fra opdagelsen af ​​titanium til produktionen af ​​rene produkter. Titanium blev virkelig brugt og anerkendt efter 1940'erne. I de ti kilometer tykke lag på jordens overflade er indholdet af titanium 6/1 000, som er 61 gange mere end kobber. Hvis du griber en håndfuld jord fra jorden, indeholder den et par tusindedels titanium. Det er ikke ualmindeligt at finde titaniummalm med en reserve på mere end 10 millioner tons. Der er hundreder af millioner af tonsvis af sand og grus på stranden. Titanium og zirkon, to mineraler tungere end sand og grus, blandes i sandet og grus. Efter millioner af år med kontinuerlig vask med havvand dag og nat vaskes den tungere ilmenit og zircon sandmalm sammen, hvilket danner et stykke titaniummalmlag og zirkonmalmlag på den lange kyst. Dette malmlag er et sort sand, normalt et par centimeter til titusinder af centimeter tyk. Titanium er ikke magnetisk, så nukleare ubåde bygget med titanium behøver ikke at bekymre sig om angrebet af magnetiske miner. I 1947 begyndte folk at smelte titanium i fabrikker. På det tidspunkt var output kun 2 ton. I 1955 steg output til 20, 000 tons. I 1972 nåede den årlige output 200, 000 tons. Titaniums hårdhed svarer til stålens vægt, og dens vægt er næsten halvdelen af ​​det samme volumen af ​​stål. Selvom titanium er lidt tungere end aluminium, er dens hårdhed dobbelt så stor som aluminium. Nu bruges titanium i store mængder til at erstatte stål i raketter og missiler. Ifølge statistikker har mængden af ​​titanium, der blev brugt til navigation i verden, nået mere end 1.000 ton om året. Ultra-fine titaniumpulver er også et godt brændstof til raketter, så titanium er kendt som et metal og et rummetal.

 

news-800-800


Titanium har god varmemodstand og et smeltepunkt på op til 1725 grad. Ved stuetemperatur kan titanium ligge sikkert i forskellige stærke syre- og alkaliopløsninger. Selv den hårde syre, Aqua Regia, kan ikke korrodere den. Titanium er ikke bange for havvand. Nogen sank engang et stykke titanium til bunden af ​​havet. Fem år senere, da han tog det ud, fandt han, at det var dækket med mange små dyr og havbundplanter, men det var overhovedet ikke rustet og var stadig skinnende.
Nu er folk begyndt at bruge titanium til at fremstille ubåde - titanium ubåde. Fordi titanium er meget stærk og kan modstå meget højt tryk, kan denne ubåd sejle i dybhavet så dybt som 4.500 meter.
Titanium er korrosionsbestandig, så det bruges ofte i den kemiske industri. Tidligere blev rustfrit stål anvendt til de dele indeholdende varm salpetersyre i kemiske reaktorer. Rustfrit stål er også bange for det stærke ætsende middel - varm salpetersyre. Hver sjette måned skal disse dele udskiftes. Selvom omkostningerne ved at bruge titanium til at fremstille disse dele er dyrere end dele af rustfrit stål, kan de bruges kontinuerligt i fem år, hvilket er meget mere omkostningseffektivt.
I elektrokemi er titanium et envejsventilmetal med et meget negativt potentiale, og det er normalt umuligt at bruge titanium som en anode til nedbrydning.
Den største ulempe ved titanium er, at det er vanskeligt at forfine. Dette skyldes hovedsageligt, at titanium har en stærk evne til at kombinere ved høje temperaturer og kan kombinere med ilt, kul, nitrogen og mange andre elementer. Uanset om det er i smeltning eller støbning, er folk omhyggelige med at forhindre, at disse elementer "angriber" titanium. Når smeltning af titanium naturligvis er luft og vand strengt forbudt at nærme sig, og endda aluminiumoxid -digel, der ofte bruges i metallurgi, er forbudt at bruge, fordi titanium vil tage ilt fra aluminiumoxid. Nu bruger folk magnesium og titaniumtetrachlorid til at reagere i en inert gas - helium eller argon til at udtrække titanium. Folk bruger egenskaberne ved Titaniums stærke kemiske evne ved høje temperaturer. Ved fremstilling opløses nitrogen let i smeltet stål. Når ingoten afkøles, dannes bobler i ingoten, hvilket påvirker stålkvaliteten. Derfor tilsætter stålarbejdere metal titanium til det smeltede stål for at få det til at kombinere med nitrogen for at blive slagge - titaniumnitrid, der flyder på overfladen af ​​det smeltede stål, så ingoten er relativt ren.
Når et supersonisk fly flyver, kan temperaturen på vingerne nå 500 grader. Hvis en relativt varmebestandig aluminiumslegering bruges til at fremstille vinger, vil den ikke være i stand til at modstå en til to eller tre hundrede grader. Der skal være en let, hård og høj-temperatur resistent materiale til at erstatte aluminiumslegeringen, og titanium kan bare opfylde disse krav. Titanium kan også modstå testen på mere end 100 grader under nul. Ved denne lave temperatur har Titanium stadig god sejhed og bliver ikke sprødt. Ved hjælp af den stærke absorption af titanium og zirkonium på luften kan luft fjernes for at skabe et vakuum. For eksempel kan en vakuumpumpe lavet af titanium bruges til at udtrække luft til kun en ti millioner af det samlede beløb.
Titaniumoxid, titandioxid, er et sne-hvidt pulver og er det bedste hvide pigment, almindeligt kendt som titandioxid. Tidligere udvindede folk titaniummalm hovedsageligt med det formål at opnå titandioxid. Titandioxid har stærk vedhæftning, er ikke let at gennemgå kemiske ændringer og er altid snehvid. Titandioxid er især værdifuld. Det har et højt smeltepunkt og bruges til at fremstille ildfast glas, glasur, emalje, ler, højtemperaturresistent eksperimentelle redskaber osv.

Send forespørgsel