Eiginleikar og forrit títan

Títan er 22. frumefni lotukerfisins og níunda algengasta frumefnið auk fjórða algengasta málmefnisins í jarðskorpunni. Steinefnin sem það er að finna í eru í alluvial og eldgosamyndunum og innlán innihalda venjulega á bilinu 2 til 12% þung steinefni - svo sem ilmenít, rutile, leucoxene, sirkon og annað, þar á meðal eru rutile og ilmenite tvö aðal steinefni sem innihalda títan, sem er 24% af jarðskorpunni. Hins vegar kemur það aðeins fyrir í náttúrunni í efnasamsetningum; algengustu eru súrefni og járn. Kína hefur títanforða fyrst í stærð-vanadín títanó-magnetít í Panzhihua, Sichuan er fáanlegt óhóflegt magn (um 1,5 milljarðar tonna, sem nemur 97% af sannaðri forða Kína).

Títan er eins konar sterkur málmur með lágan þéttleika sem er nokkuð sveigjanlegur (sérstaklega í súrefnislausu umhverfi), gljáandi og málmhvítur á litinn. Það nýtur margra einstaka eiginleika.

Líkamlegir eiginleikar

Styrkur-í-þyngd hlutfall. Styrkur / þyngdarhlutfall tiltekins efnis er styrkur efnisins deilt með massa (einnig almennt kallað þyngd, á jörðinni) efnisins. Til að vera nákvæmari, sérstakur styrkur er styrkur efnis deilt með þéttleika þess. Og títan er þekkt fyrir hátt hlutfall styrks og þyngdar. Þessi málmur er jafn sterkur og stál og 45% léttari, en þótt hann sé tvöfalt sterkari en ál, þá er hann 60% þyngri. Þetta hlutfall er það sem gerir það svo tilvalið fyrir geimferðir og önnur forrit

Lélegur leiðari hita og rafmagns. Bræðslumark títan er 3.034 ° F eða 1.668 ° C. Tiltölulega hátt bræðslumark gerir það gagnlegt sem eldföst málmur. Að auki, samanborið við aðra málma, er títan paramagnetic og flytur hita vel. Það hefur einnig frekar litla raf- og hitaleiðni. Þannig að stærð þess breytist mjög lítið við miklar hitabreytingar. Hins vegar er títan ofurleiðandi þegar það er kælt undir mikilvægu hitastigi þess 0,49 K.

Togstyrkur. Títan hefur endanlegan togstyrk um 434 MPa (63.000 psi), jafngildir venjulegum lágstálblöndum.

Þéttleiki. Þéttleiki títan er 4,5 grömm á cm3, miklu minni en járn - þess vegna eru títan málmblöndur svo mikilvægar í flugiðnaði.

Þreyta styrkur. Einnig kallað þrekstyrkur, þreytustyrkur vísar til mesta streitu sem efni þolir í tiltekinn fjölda hringrása án þess að brotna. Títan ál hefur mjög mikla þreytuþol og nær 106-107 lotum.

Efnafræðilegir eiginleikar

Tæringarþol. Títan hefur mikla óvirkni (óvirkni er tap á rafefnafræðilegri hvarfvirkni og dregur þannig úr tæringarhraða málmsins); þess vegna sýnir það mikla tæringarþol gegn flestum steinefnasýrum og klóríðum. Yfirborð títanmálms og málmblöndur þess oxast strax við útsetningu fyrir lofti til að mynda þunnt, ekki porous passivation lag sem verndar magn málmsins frá frekari oxun eða tæringu.

Eiturhrif. Það er einnig eitrað og líffræðilega samhæft við vefi og bein úr mönnum, sem gerir það tilvalið efni fyrir lækningaígræðsluvörur.

Sýruþol. Títan þolir árás þynntrar brennisteins- og saltsýru, klóríðlausna og flestra lífrænna sýra. Hins vegar er títan tært með einbeittum sýrum.

Þessir einstöku eiginleikar títan gera það að kjörnum málmi fyrir margs konar notkun.

Aerospace

Títan er talinn „málmur í geimnum“. Sagt er að árið 2006 hafi 73% af títanmálmi í Bandaríkjunum enn verið notað til loftfarsframkvæmda. Eins og við höfum nefnt hér að ofan er títan jafn sterkt og stál en 45% léttara og einkennist af mjög miklum togstyrk, jafnvel við háan hita, mikla tæringarþol og getu til að standast mikinn hita. Þess vegna er títan aðallega notað í flugvélum, rörum fyrir virkjanir, brynjahúð, geimfar og eldflaugum. Til dæmis er Boeing 777 með hámarks, tóma rekstrarþyngd sem er um það bil 304000 pund eða 137,8 tonn. Af þessari gífurlegu þyngd eru 59 tonna smíðuð úr títan.

Marine

Málmurinn er leysanlegur í einbeittum sýrum en ekki vatni. Ef þú myndir sökkva títanplötu í sjó í 4000 ár, þá myndi það aðeins hafa tæringu niður í um það bil þykkt blaðritunarpappírs. Þess vegna er títan notað til að búa til skrúfustokka, rigningu og varmaskipti í afsöltunarstöðvum; hitari-kælir fyrir saltvatns fiskabúr, veiðilínu og leiðara og kafara' hnífar. Títan er einnig notað í húsum og íhlutum eftirlits- og vöktunarbúnaðar fyrir hafið fyrir vísindi og herinn.

Læknisfræðilegt

Títan er líffræðilega samhæft mannslíkamanum, sem þýðir að líkaminn reynir ekki að hafna honum. Það hefur einnig náttúrulega getu til að samþætta sig við beinin í líkamanum til að búa til varanlega uppbyggingu. Þetta gerir það gagnlegt fyrir breitt