* » » تیتانیوم

**

فهرست

تیتانیوم Titanium

تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد ti و عدد اتمی 22 است . تیتانیوم یک فلز واسطه ی براق نقره ای رنگ است ، چگالی کم و مقاومت بالایی دارد . این فلز به شدت در برابر خوردگی در آب دریا ، تیزآب سلطانی و کلر مقاوم است . تیتانیوم نخستین بار در کور نوال بریتانیا از سوی ویلیام گر گور در سال 1701 شناسایی شد ، نام این عنصر از سوی مارتین هاینریش کلاپروت از روی تیان از اساطیر یونان انتخاب شد . این عنصر در بسیاری کانی ها بویژه روتیل و ایلمنیت وجود دارد . این کانی ها در پوسته زمین و سنگ کره پراکنده اند ، علاوه بر این تیتانیوم تغریبا در همه موجودات زنده ، سنگ ها ، آب بدن و خاک ها حضور دارد . با کمک هر دو فرایند کرال و فرایند هانتر می توان تیتانیوم را از سنگ معدنش بدست آورد. فراوان ترین  ترکیب تیتانیوم ، دی اکسید تیتانیوم است که یک فوتو ماتالیست معروف است و از آن در تولید رنگدانه های سفید استفاده می شود . از دیگر ترکیبات تیتانیوم می توان به تتراکلرید تیتانیوم اشاره کرد که از آن در تولید مواد دود زا و فروکافت بهره برده می شود. همچنین کلرید تیتانیوم هم به عنوان فروکانت در تولید پلی پرو پیلن مورد استفاده قرار می گیرد.
تیتانیوم فلزی است که به نسبت بالای مقاومت به وزن شناخته شده است. تیتانیوم فلزی قوی با چگالی کم و کاملا شکل پذیر بخصوص در محیط بدون اکسیژن است. این فلز براق و به رنگ سفید است. نقطه ذوب تیتانیوم نسبتا بالا می باشد که این ویژگی باعث شده که ازان به عنوان فلز دیرگذار استفاده شود. از لحاظ مغناطیسی پارا مغناطیس است و رسانایی الکتریکی و گرمایی نسبتا کمی دارد.
آلیاژهای تجاری تیتیانیوم مقاومت کششی نهایی در حدود 434 مگاپاسکال دارند که برابر با آلیاژهای کم مقاومت تر فولاد است که البته چگالی کمتری دارد. تیتانیوم نسبت به آلومینیوم 60% سنگین تر است اما بیش از دوبرابر مقاومت بیشتر ینسبت به پرکاربردترین آلیاژآلومینیوم دارد.
تیتانیوم به سختی برخی فولادهای گرما داده نیست ، ویژگی آهن ربایی ندارد و رساننده ضعیف گرما و برق است . برای کاربرد این فلز در صنعت باید به هشدارهای مربوط به سایش مواد در صورت استفاده نکردن از ابزارهای تیز و روش های سرد کردن مناسب ، توجه کرد . مانند آنچه که از فولاد ساخته می شود ، تیتانیوم
هم یک حد خستگی دارد که تضمین می کند در برخی کاربردها تا کجا می توان به بازدهی مواد اعتماد کرد. آلیاژهای تیتانیوم نسبت به بسیاری مصالح سازه ای مانند آلومینیوم و فیبر کربن از سختی کمتری برخوردار است.
موارد مصرف و کاربرد تیتانیوم :
عمده ترین مصرف تیتانیوم در صنایع به دو صورت فلزی و دی اکسید تیتانیوم است . شکل فلزی آن به دلیل مشکلات تهیه و خالص سازی مصرف چندانی ندارد ، اما در عوض مصرف اکسید آن بصورت tio2 در صنعت کاربرد بسیار گسترده ای دارد . بطور کلی 90% از صنایع اولیه مصرف کننده اکسید تیتانیوم هستند . امروزه فلز تیتانیوم به عنوان یک فلز استراتژیک در موتور  و ساختمان داخلی هواپیما موشکها ، جت ها ، ماشین های نساجی وسایل شیمیایی وسایل جراحی وسایل نمک زدایی وسایل غذاسازی هدف های لوله های اشعه ایکس ، وسایل ساینده، تجهیزات حمل ونقل صنایع شیمیایی ، واحد ها یمولد برق ، صنایع آلیاژی ، ساخت زیر دریایی ، کارخانه های ساخت مواد شیمیایی ، دستگاه ها ی خنک کننده نیروگاه های اتمی و حرارتی ، صنایع رنگ سازی ، صنایع سرامیک و پلاستیک ، کاغذ ،الکترونیک کاربرد دارد.
فلز تیتانیوم در محیط های فرسایشی بسیار مقاوم می باشد. تیتیانیوم خالص و یا آلیازهای آن با ناخالص کم در کارخانه های سولفور زدایی مشتقات نفتی در تجهیزات مربوط به چاه های نفت و در اتصالات مورد نیاز و همچنین در موارد پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. از طرفی هم اکنون ورق های فولادی یا پوشش تیتانیوم تولید شده که به علت خاصیت ضد فرسایشی کاربرد وسیعی در صنعت نفت و در مراحل سولفور زدایی مشتقات نفتی در پالایشگاه ها پیدا کرده اند. دیگر مصرف عمده این فلز در صنعت هواپیما سازی است . امروزه در ایران علاوه بر صنایع هوایی و نظامی رویکردی خاص به این فلز در صنایع شیمیایی به خصوص صنایع پترو شیمی دیده می شود که این به نوبه خود باعث ایجاد مجال مناسبی جهت کار بر روی این فلز و تهیه روش های استاندارد تولید تجهیزات تیتانیومی در ایران می گردد. 
سایر مصارف عمده تیتانیوم را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
ساخت کاربید تیتانیوم – سرامیک – فرآیندهای شیمیایی و الکترو شیمیایی – ساخت ورقه های فلزی و بازیافت آنها – صنعت نفت – سولفور زدایی گاز مایع – نمک زدایی آب – ساخت پمپ های مکش آب از دریا – ساختمان سازی – پزشکی – صنایع اتومبیل سازی – ساخت انباره های مخصوص برای نگهداری از مواد ی نظیر ضایعات اتمی و........
الیاف تقویت کننده برای استفاده در ترکیبات فلزی – رباط های صنعتی – جواهر سازی – ساخت انواع آلیاژها – ذخیره سازی انرژی – بالا بردن قابلیت هدایت حرارتی آلیاژها – پرکننده ی سنگ های جواهرات مصنوعی و نرم افزار
آلیاژهای تیتانیوم در بدنه هواپیماهای جنگی ، سفینه های فضایی موشکها موتور هواپیماها ، ادوات رزمی ، توربین های گازی ، دوچرخه و کامپیتورها labtop  مورد استفاده قرار می گیرند . تیتانیوم اغلب با آلومینیوم ، آهن ، منگنز، مولیبدن و فلزات دیگر تشکیل آلیاژ می دهد.  به دلیل دوام و ماندگاری بالا ، تیتانیوم به یکی از فلزات محبوب جواهر سازان بدل گشته است . همچنین به علت عدم تحریک آلرژیک ، جواهرات تیتانیوم گزینه بسیار مناسب برای افرادی است که به فلزات زینتی آلرژی دارند . تیتانیوم همچنین با طلای 24 عیار تشکیل آلیاژ می دهد.
آلیاژ ایلمنیت این فلز در تهیه اکسد تیتانیوم که در صنایع رنگ سازی ، کاغذ سازی و پلاستیک به عنوان ماده رنگی براق  کردن سطح فلزات ، لعاب ،لاستیک سازی ، شیشه فایبر گلاس ، سرامیک الکتروسرامیک ، مصرف می شود ، کاربرد دارد.




چشم نظر