titanium ແມ່ນຫຍັງ?
ຄຸນສົມບັດ
- Atomic Symbol: Ti
- ຈໍານວນປະລໍາມະນູ: 22
- Element ປະເພດ: Transition Metal
- ຄວາມຫນາແຫນ້ນ: 4506 / cm3
- ຈຸດຫລອມເຫລວ: 3034 F (1668 C)
- ຈຸດເດືອດ: 5949 ° F (3287 ° C)
- ຄວາມແຂໍງຂອງ Moh: 6
ຄຸນລັກສະນະ
ໂລຫະປະສົມທີ່ມີທາດເຫຼັກແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ແລະ ການ ຕໍ່ຕ້ານ ການກັດກ່ອນຂອງມັນ .
ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງເປັນທາດເຫຼັກ, ມັນກໍ່ແມ່ນປະມານ 40% ຂອງນ້ໍາຫນັກເບົາ, ເຊິ່ງພ້ອມກັບການຕໍ່ຕ້ານກັບການຫລຸດຜ່ອນແລະການເຊາະເຈື່ອນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໂລຫະໂຄງສ້າງທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບນັກວິສະວະກອນທາງອາກາດ.
Titanium ຍັງມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຕໍ່ຕ້ານກັບການກັດກ່ອນໂດຍທັງນ້ໍາແລະສານເຄມີ. ມັນເຮັດແບບນີ້ໂດຍການສ້າງເປັນຊັ້ນບາງໆຂອງ titanium dioxide (TiO2) ເທິງຫນ້າດິນຂອງມັນທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຸດສໍາລັບວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ທີ່ຈະເຈາະ.
ມີໂມເລກຸນຕ່ໍາຂອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫມາຍຄວາມວ່າມັນບໍ່ແມ່ນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍ, ແຕ່ກັບຄືນສູ່ຮູບຮ່າງຂອງມັນຫຼັງຈາກງໍ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ຈະສ້າງຮູບຮ່າງໂລຫະປະສົມ.
Titanium ແມ່ນບໍ່ແມ່ນແມ່ເຫຼັກແລະ biocompatible (ບໍ່ເປັນພິດ, ບໍ່ເປັນ allergenic), ເຊິ່ງໄດ້ນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການນໍາໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມດ້ານການແພດ.
ປະວັດສາດ
ການນໍາໃຊ້ໂລຫະມ້ວນ, ໃນຮູບແບບໃດກໍ່ຕາມ, ກໍ່ພັດທະນາຫຼັງຈາກສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີສອງ.
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, titanium ບໍ່ໄດ້ແຍກເປັນໂລຫະຈົນກ່ວາ chemist ອາເມລິກາ Matthew Hunter ຜະລິດມັນໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນ titanium tetrachloride (TiCl4) ດ້ວຍ sodium ໃນ 1910; ວິທີການທີ່ເອີ້ນວ່າຂະບວນການລ່າສັດ.
ຜະລິດຕະພັນການຄ້າ, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ມາຈົນກ່ວາຫຼັງຈາກ William Justin Kroll ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ titanium ຍັງສາມາດຫຼຸດລົງຈາກ chloride ໂດຍນໍາໃຊ້ magnesium ໃນປີ 1930.
ຂະບວນການ Kroll ຍັງຄົງເປັນວິທີການຜະລິດທຸລະກິດທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນມື້ນີ້.
ຫຼັງຈາກທີ່ວິທີການຜະລິດປະສິດທິພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບຖືກພັດທະນາ, ການນໍາໃຊ້ທີ່ສໍາຄັນຄັ້ງທໍາອິດຂອງ Titanium ແມ່ນຢູ່ໃນເຮືອບິນຂອງທະຫານ. ເຮືອບິນທະຫານໂຊວຽດແລະອາເມຣິກາແລະເຮືອດໍານ້ໍາ (ເຊັ່ນກອງເຮືອ Soviet Alfa ແລະ Mike Class ແລະ USAF F100 Super Saber ແລະ Lockheed A-12) ອອກແບບໃນຊຸມປີ 1950 ແລະ 1960 ເລີ່ມຕົ້ນການນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມ. ໃນຊ່ວງຕົ້ນປີ 1960, ໂລຫະປະສົມກໍ່ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນນໍາໃຊ້ໂດຍຜູ້ຜະລິດເຮືອບິນທາງການຄ້າເຊັ່ນດຽວກັນ.
ພາກສະຫນາມດ້ານການປິ່ນປົວ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ implants ແຂ້ວແລະ prosthetic, wake ເຖິງປະໂຫຍດຂອງ titanium ຫຼັງຈາກການສຶກສາຂອງທ່ານ Per-Ingvar Brånemarkການສຶກສາ dating ກັບປີ 1950 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ titanium triggers ບໍ່ມີການຕອບໂຕ້ພູມຕ້ານທານລົບໃນມະນຸດ, ໃຫ້ໂລຫະໃນການເຊື່ອມໂຍງກັບຮ່າງກາຍຂອງພວກເຮົາໃນຂະບວນການລາວ termed osseointegration
ການຜະລິດ
ເຖິງແມ່ນວ່າທາດເຫຼັກແມ່ນສ່ວນປະກອບໂລຫະທີ່ສີ່ໃນທົ່ວແຜ່ນດິນໂລກ (ຫລັງ ອາລູມິນຽມ , ທາດເຫຼັກ ແລະແມກນີຊຽມ), ການຜະລິດທາດໂລຫະ titanium ແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງສູງຕໍ່ການສໍ້ລາດບັງຫຼວງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນອົກຊີເຈນ, ເຊິ່ງບັນຫາສໍາລັບການພັດທະນາແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ.
ແຮ່ຕົ້ນຕໍທີ່ນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດຕົ້ນສະບັບຂອງ titanium ແມ່ນ Ilmenite, ເຊິ່ງກວມເອົາປະມານ 90% ຂອງການຜະລິດ, ແລະ rutile, ເຊິ່ງກວມເອົາ 10% ທີ່ຍັງເຫຼືອ.
ປະລິມານແຮ່ທາດ titanium ປະມານ 6.3 ລ້ານໂຕນຖືກຜະລິດໃນປີ 2010, ແຕ່ວ່າໃນແຕ່ລະປີມີພຽງແຕ່ສ່ວນປະກອບນ້ອຍໆ (ປະມານ 5%) ຂອງຜະລິດຕະພັນ titanium ທີ່ຜະລິດອອກມາໃນແຕ່ລະປີເທົ່ານັ້ນ. ແທນທີ່ຈະ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໃຊ້ໃນການຜະລິດທາດເຫຼັກ Titanium dioxide (TiO2), ສີສີຂາວທີ່ໃຊ້ໃນສີ, ອາຫານ, ຢາແລະເຄື່ອງສໍາອາງ.
ໃນຂັ້ນຕອນທໍາອິດຂອງຂະບວນການ Kroll, ແຮ່ທາດ titanium ຖືກຂັດແລະຮ້ອນດ້ວຍຖ່ານຫີນ coking ໃນບັນຍາກາດ chlorine ເພື່ອຜະລິດ titanium tetrachloride (TiCl4). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, chloride ໄດ້ຖືກຈັບແລະຖືກສົ່ງຜ່ານຂີ້ຝຸ່ນ, ເຊິ່ງຜະລິດເປັນແຫຼວທະເລໄຊທານີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ 99%.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, titanium tetrachloride ໄດ້ຖືກສົ່ງໂດຍກົງໄປສູ່ສານທີ່ມີ magnesium ທີ່ຂີ້ເຫຍື້ອ. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການປົນເປື້ອນອົກຊີເຈນ, ນີ້ກໍ່ບໍ່ສະຫງົບຜ່ານການເພີ່ມທາດອາຍອານ.
ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການຂຸດແຮ່ຜົນສະທ້ອນ, ເຊິ່ງສາມາດໃຊ້ເວລາຈໍານວນຫນຶ່ງມື້, ເຮືອຈະຮ້ອນໄປຫາ 1832 ° F (1000 ° C). magnesium reacts ກັບ chloride titanium, stripping chloride ແລະການຜະລິດທາດປະສົມ titanium ແລະ magnesium chloride.
ການ titanium ເສັ້ນໄຍທີ່ຖືກຜະລິດເປັນຜົນມາຈາກການເອີ້ນວ່າ sponge titanium. ການຜະລິດໂລຫະປະສົມ titanium ແລະທໍ່ທາດເຫຼັກສູງ, titanium sponge ສາມາດໄດ້ຮັບການ melted ດ້ວຍອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຕ່າງໆໂດຍນໍາໃຊ້ beam ເອເລັກໂຕຣນິກ, plasma arc ຫຼື vacuum-arc melting.
ໃນຄວາມຫວັງຂອງການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການສະກັດຂອງ titanium, ຂະບວນການ electrolytic ແລະອື່ນໆສໍາລັບການຜະລິດໂລຫະ titanium ຍັງສືບຕໍ່ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຫ້າວຫັນ.
ເນື່ອງຈາກລັກສະນະຍຸດທະສາດຂອງມັນ, ສະຖິຕິກ່ຽວກັບການຜະລິດໂລຫະ titanium ສາມາດຫາຍາກໄດ້. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄາດຄະເນວ່າການຜະລິດນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ Titanium ໂລກທັງຫມົດແມ່ນປະມານ 150,000 ໂຕນໃນປີ 2010. ປະເທດທີ່ຜະລິດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແມ່ນປະເທດຈີນ, ຍີ່ປຸ່ນ, ຣັດເຊຍ, ຄາຊັກສະຖານແລະສະຫະລັດອາເມລິກາ. ຜູ້ຜະລິດເຫລໍກຂະຫນາດໃຫຍ່ປະກອບດ້ວຍ VSMPO (ລັດເຊຍ), Titanium Metals Corp (USA), RTI Intl. (USA), Fushun Jinming Titanium Industry (ຈີນ), Luoyang Sunrui Wayi Titanium Co (ຈີນ) ແລະ Osaka Titanium Technology Co (ຍີ່ປຸ່ນ).
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ໂລຫະປະສົມໂລຫະ Titanium ຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນອຸດສາຫະກໍາດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
- Aerospace
- ການທະຫານ
- ການແພດ
- ເຄມີ
- ສິນຄ້າກິລາ
ໃນໄລຍະທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ຜູ້ຜະລິດເຮືອບິນໄດ້ຫັນໄປຫາ titanium ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດໃນຊຸມປີ 1960, ສ່ວນປະລິມານ້ໍາຕານໂດຍສະເລ່ຍໃນສາຍການບິນ Boeing ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກປະມານ 2% ຂອງນ້ໍາຫນັກຕົວໄປປະມານ 15%. ເພີ່ມເຕີມ
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ
> TIMET Video: ຂະບວນການ Kroll. Available on the International Titanium Association website: http: // wwwtitanium.org
ການສໍາຫຼວດທາງວິທະຍາສາດສະຫະລັດ: Titanium. http: // mineralsusgsgov / minerals / pubs /commity / titium /
Vulcan, Tom 2010 Titanium: ໂລຫະຂອງພະເຈົ້າ . Hardassetinvestorcom
> ຕິດຕາມ Terence ໃນ Google+