Титан гэж юу вэ?
Үл хөдлөх хөрөнгө
- Атомын тэмдэг: Ti
- Атомын дугаар: 22
- Элемент Ангилал: Transition Metal
- Нягт: 4.506 / см3
- Хайлуулах цэг: 3034 ° F (1668 ° C)
- Буцалгах цэг: 5949 ° F (3287 ° C)
- Moh's Hardness: 6
Онцлог шинжүүд
Титан агуулсан хайлшийг өндөр бат бэх, хөнгөнцагаан, зэврэлтээс хамгаалах чадвартай байдаг.
Ган төмөр шиг хүчтэй хэдий ч титан нь 40% хөнгөн жинтэй бөгөөд энэ нь хагарал, элэгдэлийн эсэргүүцэлтэй хамт сансар огторгуйн инженерүүдэд чухал бүтцийн металл болгодог.
Титан нь ус, химийн бодисын аль алиных нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Энэ нь гадаргуу дээр титаны давхар исэл (TiO2) нимгэн давхарга үүсгэх замаар эдгээр материалыг нэвтрэхэд маш хэцүү байдаг.
Мэдрэмжийн бага модультай байх нь титан нь маш уян хатан биш боловч ойлтын дараа анхны хэлбэрээ буцааж, санах ойн хайлшийг үүсгэхэд чухал ач холбогдолтой болдог.
Titanium нь соронзон бус ба био-тохирох (хоргүй, харшлын бус) бөгөөд энэ нь анагаах ухааны салбарт улам бүр нэмэгдэж байна.
Түүх
Ямар ч хэлбэрийн титан металлын хэрэглээ нь Дэлхийн 2-р дайны дараа л үнэхээр хөгжсөн.
1910 онд АНУ-ын химич Маттью Хантер титан тетрахлорид (TiCl4) -ийг багасгасанаар титаныг метал болгон тусгаарлаж чадаагүй. Хантер процесс гэж нэрлэгддэг арга.
Гэвч 1930-аад оны үед титаныг хлоридын хэмжээгээр магнийн хэрэглэснээр багасгаж болохыг Уиллиам Коллеж үзсэний дараа арилжааны үйлдвэрлэлт ирэхгүй болжээ.
Kroll процесс нь өнөөдрийг хүртэл хамгийн чухал арилжааны үйлдвэрлэлийн арга хэвээр байна.
Техникийн үр ашигтай үйлдвэрлэлийн аргыг боловсруулсны дараа титаний хамгийн том хэрэглээ нь цэргийн нисэх онгоцонд байсан юм. 1950, 1960 онуудад ЗХУ, АНУ-ын цэргийн нисэх онгоц, шумбагч онгоцууд (тухайлбал ЗХУ-ын Альфа, Майкл Английн шумбагчууд, АНУ-ын СФ100 Супер Saber, Lockheed A-12) титаны хайлшийг ашиглаж эхэлсэн байна. 1960-аад оны эхээр титаний хайлшийг арилжааны нисэх онгоц үйлдвэрлэгчдийн ашиглаж эхэлсэн.
1950-иад оны үед Шведийн эмч Per-Ingvar Brånemark-ийн судалгаагаар титаний эмчилгээний үр дүн нь титаний ашиг тустай байсан тул титан хүн хүний биед сөргөөр нөлөөлөх дархлаагүй хариу үйлдэл үзүүлсэн нь металыг бидний биед нэгтгэх боломжийг олгодог osseointegration гэж нэрлэдэг.
Бүтээгдэхүүн
Титан нь дэлхийн царцдас ( хөнгөн цагаан , төмөр , магнийн цаадах) -ийн дөрөв дэх металлын элемент боловч титан металлын үйлдвэрлэл нь бохирдолд маш их мэдрэмтгий байдаг. Ялангуяа хүчилтөрөгчөөрөө харьцангуй сүүлийн үеийн хөгжил, өндөр өртөгтэй холбоотой.
Титан анхан шатны боловсруулалтад хэрэглэдэг үндсэн хүдэр нь ilmenite бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн 90% -ийг эзэлдэг ба үлдсэн 10% -ийг эзэлдэг.
2010 онд титан хүдрийн баяжмалын ойролцоогоор 6.3 сая тонн титрийн баяжмалын олборлолт хийсэн бөгөөд жил бүр титанан металлаар эцсийн эцэст титаны баяжмалын багахан хувийг (ойролцоогоор 5%) үйлдвэрлэдэг. Үүний оронд ихэнх нь титаны диоксид (TiO2), будаг, хоол хүнс, эм, гоо сайханд хэрэглэгддэг цагаан пигментийг хэрэглэдэг.
Kroll процессын эхний шатанд титан хүдэр нь коксжих нүүрстэй коксжуулсан нүүрсээр угааж, титан тетрахлоридыг (TiCl4) үйлдвэрлэнэ. Дараа нь хлоридыг барьж, конденсерээр дамжуулж, титаны хлоридын шингэнийг 99% цэвэр цэвэр болгодог.
Титан тетрахлоридыг хайлмаг магни агуулсан саванд шууд явуулна. Хүчилтөрөгчийн бохирдолтоос сэргийлэхийн тулд энэ нь аргон хий нэмэхэд идэвхгүй болгоно.
Дараа нь нэрэх процессыг хэд хоногийн туршид хийх бөгөөд хөлөг онгоц нь 1832 ° F (1000 ° C хүртэл) халаана. Магнийн титан хлоридтой урвалд ордог, хлоридыг хуулж, элемент титан болон магнийн хлоридыг үйлдвэрлэдэг.
Үр дүнд үүссэн фиброз титаныг титанан хөвөн гэж нэрлэдэг. Титан хайлш, өндөр цэвэршилттэй титанан гулдмайнуудыг үйлдвэрлэхийн тулд титанан хөвөн нь электрон цацраг, плазмын нум эсвэл вакуум-нум хайлах замаар янз бүрийн хайлш элементээр хайлж болно.
Титаний олборлолтын зардлыг бууруулах найдвартай болгохын тулд титан металл үйлдвэрлэхэд электролитийн болон бусад үйл ажиллагааг идэвхтэй судлах болно.
Түүний стратегийн шинж чанараас хамааран титан металлын үйлдвэрлэлд статистик тоо баримт бий болно. Гэхдээ дэлхийн нийт титанан хөвөн үйлдвэрлэл 2010 онд 150,000 тонн байсан гэж тооцоолж байна. Хамгийн том үйлдвэрлэгч орнууд нь Хятад, Япон, Орос, Казакстан, АНУ. Том титанан хөвөн үйлдвэрлэгч VSMPO (Орос), Titanium Metals Corp (АНУ), RTI Intl. (АНУ), Fushun Jinming Titanium Industry (Хятад), Лоян Sunrui Wayi Titanium Co (Хятад) болон Осака Титан технологи ХХК (Япон).
Програмууд
Титан металл хайлш нь үндсэндээ дараах салбаруудад ашиглагддаг:
- Сансарын
- Цэргийнхэн
- Эмнэлэг
- Химийн
- Спортын бараа
Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд онгоц үйлдвэрлэгч нь титан руу гол бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болж хувирчээ. 1960-аад оны эхээр анх хэрэглэснээс Боинг компаний арилжааны агаарын тээврийн компаниудын дундаж титмийн агууламж биеийн жингийн 2% -аас ойролцоогоор 15% хүртэл өссөн байна. Дэлгэрэнгүй ...
Эх сурвалжууд
> Тимет видео: Kroll процесс. Олон улсын титаникийн холбооны вэбсайт дээрээс: http://www.titanium.org
АНУ-ын Геологийн судалгаа: Titanium. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/titanium/
Вулкан, Том. Титан: Бурхадын төмөр . Hardassetinvestor.com.
> Google+ дээр Теренсийг дагах