Titan, care este 1
Datorită proprietăților de metale valoroase, acesta a atras imediat atentia inginerilor si designerilor. A fost un progres real. In 1940, Kroll a dezvoltat o metodă de producere de magneziu-titan din minereuri. Această metodă este încă relevantă astăzi.
Proprietăți fizice și mecanice
Titanul este un metal relativ topire ridicat. Temperatura de topire este de 1668 ± 3 ° C. Prin acest indicator este inferior metale, cum ar fi tantal, tungsten, reniu, niobiu, molibden, tantal, zirconiu. Titan - un metal paramagnetic. Într-un câmp magnetic, acesta nu este magnetizat, dar nu sunt împinse din ea. image 2
Titan are o densitate scăzută (4,5 g / cm) și rezistență ridicată (140 kg / mm). Aceste proprietăți sunt practic neschimbate la temperaturi ridicate. Este mai mult de 1,5 ori mai mare decât aluminiu (2,7 g / cc), dar de 1,5 ori mai ușoară decât de fier (7,8 g / cc). Proprietăți mecanice mult superioare celor din titan metalic. La puterea de titan și aliajele sale sunt plasate la egalitate cu mai multe mărci de oțeluri aliate.
Pentru rezistența la coroziune, titan nu este inferior platină. Metal are o rezistență excelentă la cavitație. Bulele de aer generat în mediul lichid cu piesele de mișcare titan active substanțial nu distruge.
Este un metal durabil, care poate rezista la rupere și deformare plastică. Este de 12 ori mai greu decât aluminiul și de 4 ori - cupru și fier. Un alt factor important - este efortul de curgere. Odată cu creșterea acestui parametru îmbunătățește rezistența titan sarcini componente de operare.
In aliajele cu anumite metale (în special, nichel și hidrogen) titan este capabil să „aminti“ forma produsului, care a fost creat la o anumită temperatură. Acest produs poate fi apoi deformat și va menține această poziție pentru o lungă perioadă de timp. Dacă produsul este încălzit la o temperatură la care a fost făcută, produsul va lua forma inițială. Această proprietate se numește „memorie“.
Conductivitatea termică a titan și un coeficient de dilatare liniară relativ scăzut, respectiv, de asemenea. Din aceasta rezultă că metalul este un slab conductor de energie electrică și termică. Dar, la temperaturi scăzute, este un supraconductor de energie electrică, permițându-i să transmită energie pe distanțe lungi. Titan are de asemenea o rezistență electrică ridicată.
Titan metal pur este supus la diferite tipuri de prelucrare într-o stare rece și caldă. Se poate face tragerea și sârmă, forjare, laminare o bandă, foaie și folie de 0,01 mm grosime. Fabricat din titan, astfel de tipuri de produse laminate: banda de titan. sârmă de titan. tuburi de titan. manșon de titan. cerc de titan. bar de titan.
chimice
Pure titan - un element chimic activ. Datorită faptului că pe suprafața sa este format dintr-un film protector dens, metal foarte rezistent la coroziune. Ea nu suferă oxidare în aer, apă sărată, nu este schimbat în multe medii chimice corozive (de exemplu, se diluează și acid azotic concentrat, aqua regia). Titan reacționează cu reactivii sunt mult mai active la temperaturi ridicate. În aer la o temperatură de 1200 ° C este aprinderea acestuia. Aprins, metal oferă o strălucire luminoasă. reacția viguroasa are loc cu azotul pentru a forma o culoare peliculă nitrură galben-brun pe suprafața de titan.
Reacționează cu acizii clorhidric și sulfuric, la temperatura camerei, slab, dar atunci când sunt încălzite. Dissolve metal dur Reacția produce cloruri inferioare și bisulfat. interacțiuni slabe, de asemenea, apar cu acizii fosforic și azotic. Metal reacționează cu halogeni. Reacția cu clorul are loc la 300 ° C,
reacția viguroasa cu hidrogen are loc la temperaturi ușor peste temperatura camerei. Titan absoarbe hidrogen. 1 g de titan poate absorbi până la 400 cm de hidrogen. Metalul încălzit se descompune bioxid de carbon și vapori de apă. Interacțiunea cu vapori de apă la o temperatură de peste 800 ° C Reacția rezultată produce un oxid de metal și se evaporă hidrogen. La mai mare titan fierbinte temperatură absoarbe dioxid de carbon pentru a forma carbura și oxid.
Metodele de preparare
1. proces de magneziu termic.
minereu extras care conține titan și reciclați-l în bioxidul lent la valori de temperatură foarte mari este clorurat. Clorurarea se realizează într-un mediu de carbon. Apoi, clorura de titan format în reacție este redus cu magneziu. Metalul rezultat este încălzit într-un vid la un echipament de temperatură ridicată. Ca rezultat, clorură de magneziu și titan evapore magneziu rămâne cu o pluralitate de pori și golurile. titan Spongy topit pentru a obține un metal de înaltă calitate.
2. Metoda de hidrură de calciu.
Mai întâi, o hidrură de titan, și apoi împărțiți în componente: titan și hidrogen. Procesul are loc într-un vid, la o temperatură ridicată. oxid de calciu se formează, care se extinde spălare cu acizi slabi.
Hydride-magneziu-calciu și tehnici sunt frecvent utilizate în scară industrială. Aceste metode permit obținerea unei cantități semnificative de titan, pentru o perioadă scurtă de timp, cu cheltuieli minime.
3. Metoda de electroliza.
Clorură sau dioxid de titan este supus la rezistenta mare curent. Ca rezultat al descompunerii compușilor.
4. Metoda de iodură.
Dioxid de titan reacționează cu vapori de iod. iodură de titan, în continuare, la temperatură ridicată, rezultând titan. Această metodă este cea mai eficientă, dar, de asemenea, cel mai scump. Titan cu puritate foarte ridicată este obținută fără impurități și aditivi.
Utilizarea de titan
Datorită proprietăților bune de protecție anticorozivă de titan sunt utilizate pentru fabricarea aparatelor chimice. rezistență termică ridicată a metalului și a aliajelor sale, promovează utilizarea în tehnologia modernă. Aliaje de titan - este un material excelent pentru construcția de aeronave, rachete și construcții navale.
Titan crea monumente. Din acest clopot de metal cunoscut de sunet neobișnuit și foarte frumos. Dioxid de titan este o componentă a anumitor medicamente, cum ar fi unguente împotriva bolilor de piele. Este, de asemenea, o cerere mare pentru compusul metalic cu nichel, aluminiu și carbon.
Titan și aliajele sale au fost folosite în domenii cum ar fi industria alimentară și chimică, metalurgia feroasă, electronica, inginerie nucleară, masina de putere, galvanizare. Arme, armuri, instrumente placi chirurgicale si implanturi, echipamente de irigare, echipamente sportive și chiar bijuterii sunt realizate din titan și aliajele sale. Procesul de nitrurarea de pe metalul de suprafață un film de aur fără frumusețe inferior prezent chiar de aur.
Articolul despre ALIAJE