Tìm theo

Danh mục

Xem tất cả
top banner

Titan là gì? Ứng dụng titan trong đời sống

Titan là một kim loại cực kỳ hữu ích. Các thuộc tính độc đáo của nó có nghĩa là nó được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ứng dụng quan trọng.

Ưu điểm và nhược điểm của titan

Titan là một kim loại cực kỳ hữu ích. Các thuộc tính độc đáo của nó có nghĩa là nó được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ứng dụng quan trọng.

Nó không phải là không có lỗi tuy nhiên và chịu một số nhược điểm. Nó rất tốn năng lượng để sản xuất; titan được sử dụng cho các ứng dụng hiệu suất cao góp phần vào chi phí cao của nó khi xét đến sự phong phú tương đối của nó trong lớp vỏ trái đất.

Với số nguyên tử 22, titan là kim loại chịu lửa được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất và hàng không vũ trụ. Các đặc tính bền và nhẹ của nó khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng sản xuất và hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, ngay cả khi bạn đã nghe nói về titan, vẫn có thể có một số điều về kim loại này mà bạn chưa biết.

Titan mạnh gấp đôi nhôm

Khi so sánh với nhôm, titan mạnh hơn gần gấp đôi. Đối với các ứng dụng chịu áp lực cao đòi hỏi kim loại mạnh, không có sự thay thế nào cho titan. Mặc dù độ bền của thép ngang bằng với độ bền của titan, nhưng thép nặng hơn khoảng 45% so với đối tác titan của nó.

Titan có khả năng chống ăn mòn tự nhiên

Titan không chỉ bền và nhẹ, nó cũng có khả năng chống ăn mòn tự nhiên. Khi titan ban đầu tiếp xúc với oxy, nó sẽ tạo ra một lớp oxit mỏng, có tác dụng bảo vệ phần còn lại của kim loại khỏi bị ăn mòn thêm. Một số công ty gia công kim loại cũng thêm các kim loại khác để tạo ra hợp kim titan với mức độ bảo vệ chống ăn mòn vượt trội.

Titan không được phát hiện một cách tự nhiên

Trái ngược với niềm tin phổ biến, titan không được tìm ra một cách tự nhiên. Thay vào đó, nó được tìm thấy trong khoáng chất ructile, ilmenite và sphene. Những khoáng chất này được thu hoạch, sau đó titan được chiết xuất.

Titan được sử dụng cho cấy ghép y tế

Titan thường được sử dụng cho cấy ghép y tế vì nó hiếm khi bị cơ thể con người đào thải. Như đã giải thích trong bài viết này, nó được coi là kim loại tương thích sinh học nhất trên thế giới. Titan có thể chịu được các môi trường độc đáo bên trong cơ thể con người. Đồng thời, nó có nguy cơ bị từ chối thấp hơn so với các kim loại khác được sử dụng cho cấy ghép y tế.

Chỉ 0.63% vỏ trái đất là titan

Là nguyên tố phổ biến thứ 9 trong lớp vỏ Trái đất, titan tương đối hiếm. Nghiên cứu cho thấy kim loại mạnh và nhẹ chỉ chiếm khoảng 0.63% vỏ Trái đất. Với số lượng titan ít như vậy, chi phí thu hoạch và sản xuất cao hơn so với các kim loại khác. Tất nhiên, các đặc tính độc đáo của nó bền, nhẹ và có khả năng chống ăn mòn tự nhiên khiến titan rất đáng để đầu tư cho một số ứng dụng nhất định.

Titan có điểm nóng chảy cao

Titan cũng có điểm nóng chảy cao. Khi được nung nóng, titan sẽ không hóa lỏng cho đến khi đạt tới 3.034 độ F. Đặt con số đó vào viễn cảnh, điểm nóng chảy của nhôm chỉ là 1.221 độ F, trong khi điểm nóng chảy của sắt là 2.750 độ F. Như đã nói, titan vẫn có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn vonfram. Ở dạng tự nhiên, điểm nóng chảy của vonfram là 6.192 độ F.

Ưu điểm của titan

Titan có khả năng chống lại sự tấn công hóa học cao và có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao nhất so với bất kỳ kim loại nào. Những đặc tính độc đáo này làm cho titan phù hợp với nhiều ứng dụng. Đó là tỷ lệ độ cứng so với trọng lượng vì thép tương tự như thép, nghĩa là nó có thể được sử dụng thay thế khi trọng lượng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc.

Điều này rất nổi bật trong ngành hàng không khi việc sử dụng nó trong thiết bị hạ cánh và quạt máy nén đã cải thiện đáng kể tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng. Titan có khả năng tái chế cao giúp giảm chi phí liên quan đến sản xuất. Tính trơ của nó có nghĩa là nó có thể tồn tại trong thời tiết và do đó có chi phí tuổi thọ thấp hơn so với các kim loại khác được sử dụng trong kiến trúc và xây dựng.

Nó cũng tương thích sinh học nên rất phù hợp với việc sử dụng trong y tế, nơi nó không độc hại và có khả năng tích hợp xương.

Nhược điểm của titan

Nhược điểm chính của titan từ góc độ sản xuất và kỹ thuật là khả năng phản ứng cao, có nghĩa là nó phải được quản lý khác nhau trong tất cả các giai đoạn sản xuất. Các tạp chất được tạo ra trong quá trình Kroll, VAR hoặc quá trình gia công gần như không thể loại bỏ được. Quy trình EBCHR đã giảm rủi ro này, nhưng nó không hề rẻ.

Nó không phù hợp ở phạm vi nhiệt độ cao, trên 400 độ C, nơi nó bắt đầu mất đi độ bền và các siêu hợp kim dựa trên niken, được trang bị tốt hơn để xử lý các điều kiện.

Điều cực kỳ quan trọng là sử dụng đúng công cụ cắt, tốc độ và bước tiến trong quá trình gia công. Các kim loại khác có thể tương đối ổn định nhưng titan thì không. Nếu bạn làm đúng, bạn sẽ không có gì phải lo lắng.

Titan có những tác động tiêu cực bên ngoài cần giảm nhẹ. Các vấn đề liên quan đến quá trình khai thác quặng titan được công bố rộng rãi. Tùy thuộc vào vị trí, cây thường được cắt rõ ràng để tiếp cận với nền tảng. Điều này có thể góp phần làm suy thoái đất và gây ra sự thoát ra ngoài của kim loại nặng vào trong đất. Điều này có thể, nếu không được giải quyết thỏa đáng, sẽ gây ra nguy cơ ô nhiễm nước uống đáng kể.

Mặc dù chúng ta không có nguy cơ cạn kiệt titan, nhưng chi phí và các tác động tiêu cực bên ngoài của việc khai thác và sản xuất titan có nghĩa là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với ngành.

Nguồn tham khảo: KYOCERA SGS Precision Tools.

 

Bài viết cùng chuyên mục

Nylon là gì? Sự khác nhau của các loại nylon 16 / 02
2023

Nylon là tên gọi chung cho một họ các polyme tổng hợp bao gồm polyamit, là các đơn vị lặp lại được liên kết bởi các liên kết amit.

Thép là gì? Kiến thức chung về thép 16 / 02
2023

Thép là vật liệu kỹ thuật và xây dựng quan trọng nhất trên thế giới. Nó được sử dụng trong mọi khía cạnh của cuộc sống của chúng ta, trong ô tô và các sản phẩm xây dựng, tủ lạnh và máy giặt, tàu chở hàng và dao mổ.

Mạ kẽm nhúng nóng là gì? Tìm hiểu về mạ kẽm nhúng nóng 16 / 02
2023

Mạ kẽm là một quá trình sản xuất trong đó thép hoặc sắt được phủ kẽm. Do đó, thép mạ kẽm là thép tráng kẽm. Có một số phương pháp mạ kẽm, một trong những phương pháp phổ biến là mạ kẽm nhúng nóng.

NHANH

NHANH

Vì Đổi mới liên tục nên Nhanh hơn

ĐÚNG

ĐÚNG

Coi trọng và ưu tiên việc làm Đúng

ĐỦ

ĐỦ

Tìm và mua Đủ Đơn hàng hơn

KỊP THỜI

KỊP THỜI

Hiệu suất tối ưu bởi Kịp Thời hơn