Ursprunget till titan och applicering av titanmaterial

Feb 21, 2025

Lämna ett meddelande

Titan: Ett metalliskt element, grått, kan brinna i kväve och har en hög smältpunkt. Passiva titan- och titanbaserade legeringar är nya strukturella material, främst används inom flygindustrin och den marina industrin. Det tog mer än hundra år från upptäckten av titan till produktion av rena produkter. Titan användes och erkändes verkligen efter 1940 -talet. I de tio kilometer tjocka skikten på jordens yta är innehållet i titan 6/1 000, som är 61 gånger mer än koppar. Om du tar en handfull jord från marken, innehåller den några tusendelar titan. Det är inte ovanligt att hitta titanmalm med en reserv på mer än 10 miljoner ton. Det finns hundratals miljoner ton sand och grus på stranden. Titan och zirkon, två mineraler tyngre än sand och grus, blandas i sanden och grus. Efter miljoner år med kontinuerlig tvätt av havsvatten dag och natt tvättas det tyngre ilmeniten och zirkonsandmalmet ihop, och bildar en bit titanmalmskikt och zirkonmalmskikt på den långa kusten. Detta malmskikt är en svart sand, vanligtvis några centimeter till tiotals centimeter tjocka. Titan är inte magnetiskt, så kärnbåtar byggda med titan behöver inte oroa sig för attacken av magnetiska gruvor. 1947 började människor smälta titan i fabriker. Vid den tiden var utgången bara 2 ton. 1955 steg produktionen till 20, 000 ton. 1972 nådde den årliga produktionen 200, 000 ton. Titanens hårdhet liknar den hos stål, och dess vikt är nästan hälften av samma volym stål. Även om titan är något tyngre än aluminium, är dess hårdhet dubbelt så stor som aluminium. Nu används titan i stora mängder för att ersätta stål i raketer och missiler. Enligt statistik har mängden titan som används för navigering i världen nått mer än 1 000 ton per år. Ultra-fin titanpulver är också ett bra bränsle för raketer, så titan är känt som en metall och en rymdmetall.

 

news-800-800


Titan har god värmemotstånd och en smältpunkt på upp till 1725 grader. Vid rumstemperatur kan titan ligger säkert i olika starka syra- och alkali -lösningar. Till och med den hårda syran, Aqua Regia, kan inte korrodera den. Titan är inte rädd för havsvatten. Någon sjönk en gång en bit titan till botten av havet. Fem år senare, när han tog ut det, fann han att det var täckt med många små djur och havsbottenväxter, men det var inte rostat alls och var fortfarande glänsande.
Nu har människor börjat använda titan för att göra ubåtar - titanbåtar. Eftersom titan är mycket starkt och tål mycket högt tryck, kan denna ubåt segla i djuphavet så djupt som 4500 meter.
Titan är korrosionsbeständigt, så det används ofta inom den kemiska industrin. Tidigare användes rostfritt stål för de delar som innehåller varm salpetersyra i kemiska reaktorer. Rostfritt stål är också rädd för det starka frätande medel - het salpetersyra. Var sjätte månad måste dessa delar bytas ut. Även om kostnaden för att använda titan för att göra dessa delar är dyrare än delar av rostfritt stål, kan den användas kontinuerligt i fem år, vilket är mycket mer kostnadseffektivt.
Inom elektrokemi är titan en envägsventilmetall med en mycket negativ potential, och det är vanligtvis omöjligt att använda titan som en anod för nedbrytning.
Den största nackdelen med titan är att det är svårt att förfina. Detta beror främst på att titan har en stark förmåga att kombinera vid höga temperaturer och kan kombinera med syre, kol, kväve och många andra element. Oavsett om de är i smältning eller gjutning är människor noga med att förhindra att dessa element "attackerar" titan. När smältande titan naturligtvis är luft och vatten strikt förbjudet att närma sig, och till och med aluminiumoxiden som vanligtvis används i metallurgi är förbjudet att använda, eftersom titan kommer att ta syre från aluminiumoxid. Nu använder människor magnesium och titan tetraklorid för att reagera i en inert gas - helium eller argon för att extrahera titan. Människor använder egenskaperna hos titanens starka kemiska förmåga vid höga temperaturer. Vid tillverkning av stål löses kväve lätt i smält stål. När götet svalnar bildas bubblor i götet, vilket påverkar kvaliteten på stålet. Därför tillsätt stålarbetare metalltitan till det smälta stålet för att det ska kombineras med kväve för att bli slagg -titannitrid, flytande på ytan av det smälta stålet, så att götet är relativt rent.
När ett supersoniskt flygplan flyger kan temperaturen på vingarna nå 500 grader. Om en relativt värmebeständig aluminiumlegering används för att göra vingar kommer den inte att kunna motstå en till två eller tre hundra grader. Det måste finnas ett lätt, tufft och högtemperaturbeständigt material för att ersätta aluminiumlegeringen, och titan kan bara uppfylla dessa krav. Titan kan också tåla testet på mer än 100 grader under noll. Vid denna låga temperatur har titan fortfarande god seghet och blir inte spröd. Med hjälp av den starka absorptionen av titan och zirkonium i luften kan luft tas bort för att skapa ett vakuum. Till exempel kan en vakuumpump gjord av titan användas för att extrahera luft till endast en tio miljoner av det totala.
Titanoxid, titandioxid, är ett snövitt pulver och är det bästa vita pigmentet, allmänt känt som titandioxid. Tidigare bröt folk titanmalm främst i syfte att erhålla titandioxid. Titandioxid har stark vidhäftning, är inte lätt att genomgå kemiska förändringar och är alltid snövit. Titandioxid är särskilt värdefull. Den har en hög smältpunkt och används för att göra eldfast glas, glasyr, emalj, lera, högtemperaturbeständiga experimentella redskap, etc.

Skicka förfrågan