აბაზანის მონტაჟი

რომელ პერიოდში და ჯგუფში გვხვდება ტიტანი? ტიტანის მეტალი. ძალა ტიტანს. ვიკორისტანნი ტიტანამდე. შეკავშირება სხვა ლითონებთან

რომელ პერიოდში და ჯგუფში გვხვდება ტიტანი?  ტიტანის მეტალი.  ძალა ტიტანს.  ვიკორისტანნი ტიტანამდე.  სვ'язок з іншими металами

ძეგლი იმ ადამიანების საპატივსაცემოდ, ვინც წვლილი შეიტანა კოსმოსში, დაიდგა მოსკოვში 1964 წელს. ამ წლიდან (1958-1964 წწ.) დაიწყო ობელისკის დაპროექტება და მშენებლობა. ავტორებს საშუალება ჰქონდათ შეექმნათ არა მხოლოდ არქიტექტურული და მხატვრული დიზაინი, არამედ ტექნიკური ცოდნა. პირველი ნაბიჯი არის მასალების, კრემების და ვინირების შერჩევა. მრავალი ექსპერიმენტის შემდეგ, ისინი დაფქვის ტიტანის ფურცლებზე, რომლებიც გაპრიალებულ იქნა მაღალ ბზინვარებამდე.

მართლაც, თავისი სიმდიდრის მახასიათებლებისა და, უპირველეს ყოვლისა, კოროზიის წინააღმდეგობის გამო, ტიტანი აჭარბებს მეტალებს და შენადნობებს. ზოგჯერ (განსაკუთრებით პოპულარულ ლიტერატურაში) ტიტანს მარადიულ ლითონს უწოდებენ. მოდით, ჯერ გავიგოთ ამ ელემენტის ისტორია.

ოქსიდია თუ არა ოქსიდი?

1795 წლამდე რ. No22 ელემენტს „მენაკინი“ ერქვა. ასე უწოდა მან იოგას 1791 წელს. ინგლისელი ქიმიკოსი და მინერალოგი უილიამ გრეგორი, რომელმაც აღმოაჩინა ახალი ელემენტი მინერალში მენაკანიტში (ამ სახელს ნუ ეძებთ ამჟამინდელ მინერალოგებში - მენაკანიტსაც ეწოდა, მაგრამ ახლა მას ლმენიტს უწოდებენ).

გრეგორის აღმოჩენის შემდეგ, გერმანელმა ქიმიკოსმა მარტინ კლაპროტმა აღმოაჩინა ახალი ქიმიური ელემენტი გრეგორის აღმოჩენის შემდეგ - რუტილი - და დაარქვა მას ელფების დედოფლის ტიტანია (გერმანული მითოლოგია) იოგო ტიტანის პატივსაცემად.

ელემენტის სახელის კიდევ ერთი ვერსია წააგავს ტიტანებს, დედამიწის ძლიერ ცისფერ ღმერთებს - გაიას (ბერძნული მითოლოგია).

U 1797 რ. ცხადი იყო, რომ გრეგორმა და კლაპროტმა შექმნეს სწორედ ეს ელემენტი და მიუხედავად იმისა, რომ გრეგორი ადრე მუშაობდა, ახალ ელემენტს სახელი კლაპროთმა დაარქვეს.

ვერც გრეგორმა და ვერც კლაპროტმა ვერ უარყვეს ელემენტარული ტიტანის. მათ დაინახეს ტიტანის დიოქსიდის TiO 2 თეთრი კრისტალური ფხვნილი. დიდი ხნის განმავლობაში არცერთ ქიმიკოსს არ შეეძლო ხელახლა შეექმნა ეს ოქსიდი, დაენახა მისგან სუფთა ლითონი.

1823 წელს ინგლისური ენის მასწავლებელმა W. Wollaston-მა განაცხადა, რომ მერტირ ტიდვილის ქარხანაში მეტალურგიული შლაკებიდან ამოღებული კრისტალები სხვა არაფერი იყო, თუ არა სუფთა ტიტანი. და 33 წლის შემდეგ, ცნობილმა გერმანელმა ქიმიკოსმა ფ. ველერმა აღმოაჩინა, რომ კრისტალები კვლავ შერწყმულია ტიტანთან, ამჯერად ლითონის მსგავს კარბონიტრიდთან.

ეს მეტალი ფართოდ იყო მოწონებული ტიტანი პირველად დაიბრუნა ბერცელიუსმა 1825 წ.როდესაც კალიუმის ფტოროტიტანატი განახლდება მეტალის ნატრიუმით. თუმცა, დღეს, ტიტანისა და ბერცელიუსის მიერ მოპოვებული პროდუქტის სიმძლავრის ტოლფასია, შეიძლება დადასტურდეს, რომ შვედეთის მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდენტი წყალობს, რადგან სუფთა ტიტაბნი ადვილად იხსნება ჰიდროფთორმჟავაში (სხვა მჟავებისგან განსხვავებით). და ბერცელიუსის ლითონის ტიტანმა წარმატებით შეაკეთა ოპერაცია.

სინამდვილეში, Ti პირველად ამოიღეს 1875 რუბლიდან. რუსი მეცნიერი დ.დო. კირილოვი. ამ სამუშაოს შედეგები გამოქვეყნებულია ჩემს ბროშურაში "ტიტანის კვლევა". ალე ნაკლებად ცნობილი რუსი მეცნიერის ნამუშევარი დაუსახელებლად დაიკარგა. კიდევ 12 წლის შემდეგ, სუფთა პროდუქტი - დაახლოებით 95% ტიტანი - მოპოვებული იქნა ბერზელიუსის მეცნიერების მიერ, ქიმიკოსების ლ.ნილსონისა და ო.

1895 წელს ფრანგი ქიმიკოსი ა.მოისანი, რკალის ღუმელში ნახშირბადს ტიტანის დიოქსიდი ამატებს და მასალას ეზოს გამწმენდ აბაზანაში აშორებს, ტიტანს აშორებს ისე, რომ სახლის მხოლოდ 2% ამოღებულია, ძირითადად ნახშირბადი. ნარეშტი, 1910 წ ამერიკელი ქიმიკოსი მ. ჰანტერი, ნილსონისა და პეტერსონის მეთოდის დახვეწის შემდეგ, გეგმავს რამდენიმე გრამი ტიტანის მოპოვებას 99%-მდე სისუფთავით. უფრო მეტიც, უმეტეს წიგნებში ლითონის ტიტანის მოპოვების პრიორიტეტი ჰანტერს ენიჭება და არა კირილოვს, ნილსონს და მოისანს.

თუმცა, არც ჰანტერმა და არც მისმა თანამემამულეებმა არ უწინასწარმეტყველეს დიდი მომავლის ტიტანი. თითქმის ათი სახლი ლითონისგან იყო დამზადებული, მაგრამ სახლები ტიტანისგან იყო დამზადებული, არალითონური, მექანიკური დამუშავებისთვის უვარგისი. მაშასადამე, ტიტანის საქმეებმა ადრე იცოდნენ სტაგნაცია, თვით მეტალიც კი. მაგალითად, Ti ქლორიდი ფართოდ გამოიყენებოდა პირველი მსოფლიო ომის დროს კვამლის ფარდების შესაქმნელად.

No22 მედიცინაში

1908 წელს აშშ-სა და ნორვეგიაში წარმოება დაიწყო არა ტყვიითა და თუთიით, როგორც ადრე ხდებოდა, არამედ ტიტანის დიოქსიდით. ასეთი თეთრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი ზედაპირის დასაფარად, ტყვიის და თუთიის თეთრის იგივე რაოდენობის ქვემოთ. მანამდე ტიტანიანებს უფრო დიდი ელვარება ჰქონდა, სუნი არ არის ძლიერი და არ ბნელდება ცხელი წყლის ზემოქმედებით. სამედიცინო ლიტერატურაში აღწერილია კრუნჩხვა, როდესაც ადამიანმა ერთდროულად „აიღო“ 460 გრ ტიტანის დიოქსიდი! (მაშ, რაშია დაბნეული?) ტიტანის დიოქსიდის „მოყვარული“ არ ცნობს მასთან დაკავშირებულ მტკივნეულ ეფექტებს. TiO 2 შედის რამდენიმე სამედიცინო პრეპარატის, კანის დაავადებების კრემ-მალამოების საწყობში.

თუმცა, ეს არ არის მედიცინა, არამედ ლაქების ინდუსტრია, რომელიც აწარმოებს ყველაზე მეტ TiO 2-ს. გასული საუკუნის დასაწყისიდან მსუბუქი წარმოებამ მილიონ ტონაზე მეტი გადაიტანა მდინარეში. ტიტანის დიოქსიდზე დაფუძნებული მინანქრები ფართოდ გამოიყენება როგორც საშრობი და დეკორატიული საფარი ლითონისა და ხის გემებში, ყოველდღიურ ცხოვრებაში და მანქანებში. ნაწილების მომსახურების ვადა მნიშვნელოვნად მიიწევს წინ. ტიტანის თეთრი გამოიყენება ქსოვილების, ტყავის და სხვა მასალების მოსამზადებლად.

Ti ინდუსტრიაში

ტიტანის დიოქსიდი შედის ფაიფურის, ცეცხლგამძლე მინის, კერამიკული მასალების შესანახად მაღალი დიელექტრიკული შეღწევადობით. შეგახსენებთ, რომ ის, რაც ხელს უწყობს სითბოს წინააღმდეგობას და სითბოს წინააღმდეგობას, შედის ჰუმუსის ნარევში. თუმცა, ნახევრად ტიტანის ყველა მიღწევა, როგორც ჩანს, აუტანელია და სუფთა ლითონის ტიტანის უნიკალური ძალების გამო.

ელემენტარული ტიტანი

U 1925 რ. ჰოლანდიელებმა ვან არკელმა და დე ბურმა მოიპოვეს მაღალი დონის სისუფთავის ტიტანი - 99,9% იოდიდის მეთოდით (მეტი ქვემოთ). ჰანტერის მიერ ამოღებული ტიტანის ნაცვლად, მას აქვს პლასტიურობა: შეიძლება გაბრტყელებულიყო სიცივეში, ფოთლებად გახვევა, ნაკერი, წვეთოვანი და შეფუთვა თხელ ფოლგაში. Ale navіt tse smut. ლითონის ტიტანის ფიზიკური და ქიმიური ძალების გამოკვლევებმა ფანტასტიკური შედეგი გამოიღო. მაგალითად, აღმოჩნდა, რომ ტიტანი, რომელიც თითქმის ორჯერ მსუბუქია, ვიდრე ფოლადი (ტიტანის სიმტკიცე არის 4,5 გ/სმ 3), უფრო ძლიერია, ვიდრე ფოლადი. ალუმინის მატება ასევე საზიანოა ტიტანისთვის: ტიტანი ორჯერ უფრო მნიშვნელოვანია ვიდრე ალუმინი, შემდეგ კი ექვსჯერ უფრო მნიშვნელოვანია და, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, ის ინარჩუნებს თავის მნიშვნელობას 500°С-მდე ტემპერატურაზე (და შენადნობი ელემენტების დამატება - 650°C-მდე), ამ დროს ალუმინის და მაგნიუმის შენადნობების ღირებულება მკვეთრად ეცემა 300°C-ზეც კი.

ტიტანს აქვს მნიშვნელოვანი სიმტკიცე: 12-ჯერ მეტი ალუმინის, 4-ჯერ მეტი ლითონისა და სპილენძის. ლითონის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი სიბრტყე. რაც მთავარია, ამ ლითონისგან დამზადებული ნაწილები ეფუძნება ოპერაციულ პრინციპებს და, შესაბამისად, უკეთ ინარჩუნებენ ფორმებსა და ზომებს. ტიტანის სიგრძეებს შორის სხვაობა 18-ჯერ მეტია, ვიდრე ალუმინის.

მეტალების უმეტესობისგან განსხვავებით, ტიტანს აქვს მნიშვნელოვანი ელექტრული ეფექტი: თუ საჭრელის ელექტრული გამტარობა მიიღება 100-ზე, მაშინ საშუალო ელექტრული გამტარობა არის 94, ალუმინი - 60, პლატინის არის 15, ხოლო ტიტანი არის მხოლოდ. 3.8. ძნელია იმის ახსნა, რომ ეს სიმძლავრე, ისევე როგორც ტიტანის არამაგნიტური თვისებები, საინტერესოა რადიოელექტრონული და ელექტროტექნიკისთვის.

ტიტანის წარმოუდგენელი წინააღმდეგობა კოროზიის მიმართ. ზღვის წყალთან 10 წლიანი ზემოქმედების შემდეგ მოოქროვილი ლითონი არ ავლენდა კოროზიის კვალს. დღევანდელი მნიშვნელოვანი ვერტმფრენების ხრახნები დამზადებულია ტიტანის შენადნობებისგან. საჭეები, ალერონები და ზებგერითი ფრენების სხვა დამხმარე ნაწილები ასევე მზადდება ამ შენადნობებისგან. დღეს ბევრ ქიმიურ ქარხანაში შესაძლებელია ტიტანისგან დამზადებული მთელი აპარატისა და კოლონიების იზოლირება.

როგორ ამოიღოთ ტიტანი

ფასი ის ღერძია, რომელიც ჯერ კიდევ გალავანიზებულია ტიტანის წარმოებითა და წარმოებით. Vlasne, vysoka vartіst - არ არის თანდაყოლილი ტიტანისთვის. დედამიწის ქერქს აქვს მდიდარი რაოდენობა - 0,63%. ტიტანის ფასი ჯერ კიდევ მაღალია - მისი მადნების სირთულის მემკვიდრეობა. ეს აიხსნება ტიტანის მაღალი შემცველობით მისი ელემენტების სიმდიდრით და ქიმიური ბმების მნიშვნელობით მის ბუნებრივ ნაერთებში. ზვიდი – ტექნოლოგიის სირთულე. ღერძი ჰგავს ტიტანის წარმოების მაგნიტურ-თერმული მეთოდს, ფრაგმენტაცია 1940 წ. ამერიკელი მეცნიერი ვ.კროლი.

ტიტანის დიოქსიდი დამატებით ქლორთან ერთად (ნახშირბადის თანდასწრებით) გარდაიქმნება ტიტანის ქლორიდიდან:

HO 2 + C + 2CI 2 → HCI 4 + CO 2.

პროცესი ტარდება ელექტრო ლილვის ღუმელებში 800-1250°C ტემპერატურაზე. კიდევ ერთი ვარიანტია ქლორირება ლითონის ჰიდროქსიდის მარილების დნობაში NaCl და KCl.შემდეგი ოპერაცია (რაც არ უნდა იყოს მნიშვნელოვანი და შრომატევადი) არის TiCl 4-ის გაწმენდა სახლიდან - განხორციელებული სხვადასხვა გზით და საშუალებით. უმეტეს შემთხვევაში, ტიტანის ქლორიდს აქვს დუღილის წერტილი 136°C.

უფრო ადვილია ტიტანის ობლიგაციების სტერილიზაცია ქლორთან, მაგრამ არა მჟავით. რეაქციისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ დამატებითი მაგნიუმი

TiCl 4 + 2Mg → T + 2MgCl 2.

ეს რეაქცია ხდება ფოლადის რეაქტორებში 900°C ტემპერატურაზე. შედეგად, იქმნება ეგრეთ წოდებული ტიტანის ღრუბელი, რომელიც გაჟღენთილია მაგნიუმით და მაგნიუმის ქლორიდით. ისინი ორთქლდება დალუქულ ვაკუუმ აპარატში 950°C ტემპერატურაზე და შემდეგ ტიტანის ღრუბელი ადუღდება ან დნება კომპაქტური ლითონის დასადნებლად.

ლითონის ტიტანის შენარჩუნების მესამე თერმული მეთოდი, პრინციპში, ოდნავ განსხვავდება მაგნიტურ-თერმული მეთოდისგან. ეს არის ორი მეთოდი ინდუსტრიაში ყველაზე ფართო მონაწილეობისთვის. უფრო სუფთა ტიტანისა და დოზის მოსაპოვებლად გამოიყენება ვან არკელისა და დე ბურის მიერ შემუშავებული იოდიდის მეთოდი. მეტალოთერმული ტიტანის ნაწილები გარდაიქმნება TiI 4 იოდიდად, რომელიც შემდეგ ამოღებულია ვაკუუმში. გზად იოდიდის ტიტაპუს ორთქლი იწყებს შეწვას 1400°C-მდე ტიტანის წვა. როდესაც იოდიდი იშლება და დარტზე სუფთა ტიტანის ბურთი იზრდება. ტიტანის მოპოვების ეს მეთოდი არაპროდუქტიული და ძვირია, ხოლო ღვინის მრეწველობაში ის შემოიფარგლება ზღვარზე.

ტიტანის წარმოების სირთულისა და ენერგიის მოხმარების მიუხედავად, ის უკვე გახდა ფერადი მეტალურგიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი. ტიტანის მსუბუქი წარმოება სწრაფი ტემპით ვითარდება. პროცესი შეიძლება ისეთი ხშირი მტკიცებულებების საფუძველზე ვიმსჯელოთ, რომ ის მთლიანად განადგურდება.

როგორც ჩანს, ის 1948 წელს დაიბადა. მსოფლიოში 2 ტონაზე მეტი ტიტანის დნობა მოხდა, ხოლო 9 წლის შემდეგ - უკვე 20 ათასი. ტ.სო, დაბადებული 1957 წელს 20 ათასი ტონა ტიტანი დაეცა ყველა ბოლომდე და 1980 წელს გვ. შეერთებული შტატები უკეთესად ვერ ხვდებოდა. 24,4 ათასი. ანუ ტიტანს... ბოლო დრომდე, როგორც ჩანს, ტიტანს იშვიათ ლითონს ეძახდნენ - ახლა ის ყველაზე მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მასალაა. ეს აიხსნება მხოლოდ ერთი რამით: 22-ე ელემენტის ყავისფერი ავტორიტეტების იშვიათი კავშირები და, რა თქმა უნდა, ტექნოლოგიების საჭიროებები.

ტიტანის, როგორც სტრუქტურული მასალის როლი, ავიაციის, გემთმშენებლობისა და სარაკეტო ტექნოლოგიის მაღალი ხარისხის შენადნობების საფუძველი სწრაფად იზრდება. შენადნობი თავისთავად შეიცავს ტიტანის უმეტეს ნაწილს, რომელიც დნება სამყაროსგან. ფართოდ გამოყენებული შენადნობი საავიაციო ინდუსტრიისთვის, რომელიც შედგება 90% ტიტანისგან, 6% ალუმინის და 4% ვანადიუმისგან. დაიბადა 1976 წელს ამერიკულ პრესაში იტყობინება იგივე აღნიშვნის ახალი შენადნობი: 85% ტიტანი, 10% ვანადიუმი, 3% ალუმინი და 2% მარილიანობა. ნათელია, რომ ეს შენადნობი არა მხოლოდ მოკლეა, არამედ ეკონომიურიც.

შემდეგ კი ტიტანის შენადნობები შეიცავს კიდევ უფრო მეტ ელემენტს, პლატინამდე და პალადიუმამდე. დარჩენილი (0,1-0,2%) ხელს უწყობს ტიტანის შენადნობების მაღალ ქიმიურ წინააღმდეგობას.

ტიტანის ღირებულებას ხელს უწყობს ისეთი „გამანათებელი დანამატები“, როგორიცაა აზოტი და ცისტერნა. თუმცა, სუნის მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ის ზრდის ტიტანის სიხისტეს და ჭუჭყს, ამიტომ მათი ჩანაცვლება საუკეთესოდ რეგულირდება: შენადნობის ნებადართულია არაუმეტეს 0,15% მჟავა და 0,05% აზოტი.

მიუხედავად იმისა, რომ ტიტანი ძვირია, მისი ჩანაცვლება უფრო იაფი მასალებით ხშირ შემთხვევაში ეკონომიკურად მომგებიანია. ღერძის დამახასიათებელი კონდახი. უჟანგავი ფოლადისგან დამზადებული ქიმიური აპარატის კორპუსი ღირს 150 რუბლი, ხოლო ტიტანის შენადნობისთვის - 600 რუბლი. თუმცა, ფოლადის რეაქტორი მხოლოდ 6 თვე გაგრძელდება, ტიტანის რეაქტორი კი 10 წელი. დაამატეთ მეტი ფული ფოლადის რეაქტორების ჩასანაცვლებლად, მარტივი მოვლის ფასად და აშკარა გახდება, რომ ძვირადღირებული ტიტანი ფოლადზე უკეთესია.

ტიტანის სიძლიერე მნიშვნელოვანია ვიკორიულ მეტალურგიაში. არსებობს ასობით კლასის ფოლადი და სხვა შენადნობები, რომლებშიც ინახება ტიტანი, როგორც შენადნობი დანამატი. იგი გამოიყენება ლითონების სტრუქტურის გასაუმჯობესებლად, მათი ღირებულებისა და კოროზიის წინააღმდეგობის გასაზრდელად.

ნებისმიერი ბირთვული რეაქცია, რომელიც პასუხისმგებელია, შეიძლება მოხდეს აბსოლუტურ სიცარიელეში. ვერცხლისწყლის ტუმბოებით, იშვიათობა შეიძლება მიიტანოს რამდენიმე მილიარდ ატმოსფერომდე. არ არის საკმარისი ალი და ვერცხლისწყლის ტუმბოები აღარ არის ხელმისაწვდომი. შემდგომი სატუმბი ხორციელდება სპეციალური ტიტანის ტუმბოების გამოყენებით. გარდა ამისა, კამერის შიდა ზედაპირის კიდევ უფრო დიდი შემცირების მისაღწევად, სადაც ხდება რეაქციები, დაასხით ტიტანის ნაწილაკები.

ტიტანს ხშირად უწოდებენ მომავლის ლითონს. ფაქტები, რომელთა გადაკეთებას მეცნიერება და ტექნოლოგია უკვე ცდილობს, მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის - ტიტანი უკვე გახდა დღევანდელი მეტალი.

პეროვსკიტი და სფენი. ილმენიტი - FeTiO 3 მეტატიტანატი - შეიცავს 52,65% TiO 2. ამ მინერალის სახელს უკავშირდება ის, რაც იპოვეს ურალებში, ილმენის მთებში. ილმენიტის ქვიშის ყველაზე დიდი გავრცელება ინდოეთში. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მინერალია რუტილი და ტიტანის დიოქსიდი. სამრეწველო მნიშვნელობისაა ტიტანის მაგნეტიზმიც - ილმენიტის ბუნებრივი ნაზავი ტბის მინერალებთან. ტიტანის მადნების მდიდარი საბადოებია სსრკ-ში, აშშ-ში, ინდოეთში, ნორვეგიაში, კანადაში, ავსტრალიაში და სხვა ქვეყნებში. ცოტა ხნის წინ, გეოლოგებმა აღმოაჩინეს ახალი ტიტანის მინერალი პივნიჩნი ბაიკალის რეგიონში, რომელსაც დაარქვეს ლანდაუიტი რადიანსკის ფიზიკოსის აკადემიკოს L. D. Landau-ს პატივსაცემად. საერთო ჯამში, დედამიწაზე ჩანს ტიტანის 150-ზე მეტი მნიშვნელოვანი საბადო და მინერალური საბადო.

მარადიული, იდუმალი, კოსმოსური - ყველა ეს და მრავალი სხვა ზედსართავი სახელი ტიტანს სხვადასხვა გზით ენიჭება. ამ ლითონის ისტორია ტრივიალური იყო: ამავდროულად, მრავალი მეცნიერი მუშაობდა ელემენტის სუფთა სახით დანახვაზე. ფიზიკური, ქიმიური ზემოქმედების შეცვლისა და მისი სტაგნაციის სფეროების გამოვლენის პროცესი დღეისათვის. ტიტანი მომავლის ლითონია, მისი ადგილი ცხოვრებაში ჯერ ბოლომდე არ არის განსაზღვრული, რაც დღევანდელ შთამომავლებს კრეატიულობისა და მეცნიერული ხუმრობის დიდ შესაძლებლობებს აძლევს.

დამახასიათებელი

ქიმიური ელემენტი მითითებულია პერიოდულ ცხრილში D.I. მენდელევის სიმბოლო Ti. ის იზრდება მეოთხე პერიოდის IV ჯგუფის მეორად ქვეჯგუფში და აქვს სერიული ნომერი 22. ტიტანი არის თეთრ-ვერცხლისფერი, ღია და წვრილი მეტალი. ატომის ელექტრონულ კონფიგურაციას აქვს შემდეგი სტრუქტურა: +22) 2) 8) 10) 2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. როგორც ჩანს, ტიტანი გადის რამდენიმე შესაძლო დაჟანგვის სტადიას: 2, 3, 4;

არის თუ არა ტიტანი ლითონის შენადნობი?

წე საჭმელი წიკავით მდიდარი. 1910 წელს ამერიკელმა ქიმიკოსმა ჰანტერმა პირველად გამოყო სუფთა ტიტანი. ლითონი სახლების მხოლოდ 1%-ს შეიცავდა, მაგრამ ამავე დროს მისი რაოდენობა უმნიშვნელოდ მცირე აღმოჩნდა და ხელისუფლების მხრიდან შემდგომი გამოძიების შესაძლებლობას იძლეოდა. ამოღებული მეტყველების პლასტიურობა მიიღწევა მხოლოდ მაღალი ტემპერატურის გავლენით, ნორმალური გონების მიღმა (ოთახის ტემპერატურა) ხმა კიდევ უფრო მაღალი იქნებოდა. ფაქტობრივად, ეს ელემენტი არ დაემატა, მისი კარიერის პერსპექტივის ფრაგმენტები ძალიან უმნიშვნელო ჩანდა. მოპოვებისა და შემდგომი დაკვირვების სირთულემ კიდევ უფრო შეამცირა მისი სტაგნაციის პოტენციალი. 1925 წელს დაიბადა მხოლოდ ნიდერლანდებიდან ქიმიკოსის დაბადება. დე ბურმა და ა. ვან არკელმა წაართვეს ტიტანის ლითონი, რომლის ხელისუფლებამ მოიპოვა ინჟინრებისა და დიზაინერების პატივისცემა მთელ მსოფლიოში. ამ ელემენტის ისტორია იწყება 1790 წელს, ამ დროს, პარალელურად, ერთი მათგანისგან დამოუკიდებლად, ორი მათგანი აღმოაჩენს ტიტანს, როგორც ქიმიურ ელემენტს. კანი მათგან აშორებს ნახევრად ოქსიდს (ოქსიდს) ისე, რომ ვერ ხედავს ლითონს სუფთა სახით. ინგლისელი მინერალოგი ბერი უილიამ გრეგორი პატივს სცემს ბუმბულით გვირგვინიან ტიტანს. მისი მრევლის ტერიტორიაზე, რომელიც მდებარეობს ინგლისის დასავლეთ ნაწილში, ახალგაზრდებმა დაიწყეს მენაკენის ველის შავი ქვიშის სიყვარული. შედეგი იყო ბრჭყვიალა მარცვლების გამოჩენა, თითქოს ნახევრად ფერადი ტიტანი ყოფილიყო. ამავე დროს, გერმანელმა ქიმიკოსმა მარტინ ჰაინრიხ კლაპროტმა აღმოაჩინა ახალი ხსნარი მინერალური რუტილით. 1797 წელს არის ვინების სერია, რომელიც ავლენს პარალელურ და მსგავს ელემენტებს. ტიტანის დიოქსიდი საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში რჩებოდა საიდუმლოდ მდიდარი ქიმიკოსებისთვის და ბერცელიუსისთვის შეუძლებელი იყო სუფთა ლითონის იზოლირება. მე-20 საუკუნის ახალმა ტექნოლოგიებმა მნიშვნელოვნად დააჩქარა მოცემული ელემენტის შემუშავების პროცესი და მიუთითა მისი განვითარების დასაწყისი. შედეგად, სტაგნაციის სფერო სტაბილურად ფართოვდება. ამ ჩარჩოების მიმაგრებით, ისეთი ენის შეძენის პროცესი, როგორიც სუფთა ტიტანია, ნაკლებად გართულდება. შენადნობებისა და ლითონების ფასი მაღალია, ამიტომ დღეს ჩვენ ვერ ვეწინააღმდეგებით შენადნობებისა და ალუმინის ტრადიციულ გამოყენებას.

დაურეკე გოგონას

მენაკინი - ტიტანის პირველი სახელი, რომელიც დაარსდა 1795 წლამდე. ანალოგიურად, ტერიტორიული მნიშვნელობისთვის, ახალი ელემენტის დასახელება U. Gregor. მარტინ კლაპროტმა ელემენტს დაარქვა სახელი "ტიტანი" 1797 წელს. ამ დროს ჩვენი ფრანგი კოლეგები აპირებენ ისაუბრონ ავტორიტეტულ ქიმიკოს ა. გერმანული ტრადიცია არ არის შესაფერისი ასეთი მიდგომისთვის, მაგრამ სავსებით მნიშვნელოვანია, რომ აღმოჩენის ეტაპზე ძნელია ყველა მახასიათებლის იდენტიფიცირება, ხელისუფლების სიტყვებით, და მათი სახელით წარმოდგენა. შეგვატყობინეთ, რომ კლაპროტის მიერ ტერმინის ინტუიციური გამოყენება სულ უფრო მეტ სინონიმად იქცევა მეტალთან – რაც ამ დღეებში არაერთხელ გაჟღერდა. ტიტანის შესახებ ორი ძირითადი თეორია არსებობს. მეტალს სახელი ეწოდა ელფების დედოფლის ტიტანიას (გერმანული მითოლოგიის პერსონაჟი) პატივსაცემად. ეს სახელი ერთდროულად სიმბოლოა მეტყველების სიმსუბუქესა და მნიშვნელობაზე. მათი უმეტესობა წააგავს ძველი ბერძნული მითოლოგიის ვერსიას, რომელშიც დედამიწის ქალღმერთ გაიას ძლევამოსილ ლურჯებს ტიტანები ეძახდნენ. ამ ვერსიაში ფარული ელემენტის სახელია ურანი.

ბუნებიდან ცნობილია

ლითონებს შორის, რომლებიც ტექნიკურად ღირებულია ადამიანისთვის, ტიტანი მეოთხე ადგილს იკავებს დედამიწის ქერქში გრძედის მიხედვით. ბუნებაში არსებულ დიდ მინერალებს ახასიათებს რკინა, მაგნიუმი და ალუმინი. ტიტანის ყველაზე დიდი რაოდენობა გვხვდება ბაზალტის ჭურვებში, ოდნავ ნაკლები გრანიტის ბურთულებში. ზღვის წყალს აქვს დაბალი pH - დაახლოებით 0,001 მგ/ლ. ქიმიური ელემენტი ტიტანი აქტიური რჩება, ამიტომ მისი სუფთა გარეგნობით აქტიური დარჩენა შეუძლებელია. ყველაზე ხშირად მას აქვს მჟავე, მისი ვალენტობა მეორის ტოლფასია. ტიტანის შემცვლელი მინერალების რაოდენობა მერყეობს 63-დან 75-მდე (სხვადასხვა ტიპის მინერალებისთვის), რა დროსაც შესაძლებელი იქნება მისი შემადგენლობის ახალი ფორმების შემუშავება მიმდინარე ეტაპზე. პრაქტიკული გამოყენებისთვის, ყველაზე მნიშვნელოვანი მინერალებია:

  1. ილმენიტი (FeTiO 3).
  2. რუტილი (TiO 2).
  3. ტიტანიტი (CaTiSiO 5).
  4. პეროვსკიტი (CaTiO 3).
  5. ტიტანის მაგნეტიტი (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) და ა.შ.

ყველა ჩვეულებრივი ტიტანის საბადო იყოფა ცალკეულ და ძირითადებად. ეს ელემენტი სუსტი მიგრანტია და შესაძლოა გაძვირდეს ქვის ფრაგმენტების გამოჩენის ან მდიდარი ქვედა ნალექის გადაადგილების გამო. ბიოსფეროში ტიტანი ყველაზე მეტად კონცენტრირებულია წყალმცენარეებში. ხმელეთის ფაუნის წარმომადგენლებში ელემენტი გროვდება რქოვან ქსოვილებსა და თმაში. ადამიანის ორგანიზმს ახასიათებს ტიტანის არსებობა ელენთაში, ეპითელურ ჯირკვლებში, პლაცენტასა და ფარისებრ ჯირკვალში.

ფიზიკური ძალა

ტიტანი არის ფერადი ლითონი, რომელსაც აქვს მოვერცხლისფრო-თეთრი საფარი, როგორც ფოლადი. 0 0 ტემპერატურაზე მისი სისქე ხდება 4,517 გ/სმ 3. მდინარე შეიცავს დაბალ სასმელ მასას, რომელიც შეიცავს დაბალ ლითონებს (კადმიუმი, ნატრიუმი, ლითიუმი, ცეზიუმი). სიმტკიცის თვალსაზრისით, ტიტანი იკავებს შუალედურ პოზიციას ლითონსა და ალუმინს შორის, რომელშიც მისი შესრულების მახასიათებლები აღემატება ელემენტებს. ლითონების ძირითადი თვისებებია მათი სიმტკიცე და სიმტკიცე. ტიტანი უფრო ღირებულია ვიდრე ალუმინი 12-ჯერ, წონა და სპილენძი 4-ჯერ, რაც მას მნიშვნელოვნად მსუბუქს ხდის. პლასტიურობა და ურთიერთშორისობა საშუალებას იძლევა დამუშავება დაბალ და მაღალ ტემპერატურაზე, ისევე როგორც სხვა ლითონების შემთხვევაში, როგორიცაა მოქლონები, ჩაქუჩები, შედუღება და გორვა. ტიტანის შესამჩნევი მახასიათებელია მისი დაბალი თერმული და ელექტრული გამტარობა, რომლითაც მისი სიმძლავრე შენარჩუნებულია ამაღლებულ ტემპერატურაზე, თუნდაც 500 0 C-მდე. მაგნიტურ ველში ტიტანს აქვს პარამაგნიტური ელემენტი, ის არ იზიდავს როგორც სითხეს და ის. სპილენძივით არ ქრება. ძალიან მაღალი ანტიკოროზიული მოქმედება აგრესიულ მედიასა და მექანიკურ ინფუზიებში უნიკალურია. ზღვის წყალში გამოყენების 10 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში არ შეცვლილა ტიტანის ფირფიტის გარეგნობა და გარეგნობა. ბეჭედი ხანდახან მცირდებოდა კოროზიის შედეგად.

ტიტანის თერმოდინამიკური ძალა

  1. სისქე (ნორმალური ადამიანებისთვის) არის 4.54 გ/სმ 3.
  2. ატომური ნომერი – 22.
  3. ლითონების ჯგუფი - ცეცხლგამძლე, მსუბუქი.
  4. ტიტანის ატომური მასა – 47,0.
  5. დუღილის ტემპერატურა (0C) – 3260.
  6. მოლური მოცულობა სმ3/მოლი - 10,6.
  7. ტიტანის დნობის წერტილი (0C) არის 1668.
  8. პიტას აორთქლების სითბო (კჯ/მოლი) – 422,6.
  9. ელექტროპირი (20 0 C ტემპერატურაზე) Ohm * სმ * 10 -6 - 45.

ქიმიური ძალა

კოროზიული ელემენტის გაზრდილი წინააღმდეგობა აიხსნება ზედაპირზე მცირე ოქსიდის დნობის წარმოქმნით. ვონი შეშფოთებულია (ნორმალური გონებისთვის) გაზებით (კოცნა, წყალი), რომლებიც გვხვდება ისეთი ელემენტის გადაჭარბებულ ატმოსფეროში, როგორიცაა ტიტანის ლითონი. მისი ძალა იცვლება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. 600 0-მდე გაზრდისას ხდება რეაქცია მჟავასთან, რის შედეგადაც იქმნება ტიტანის ოქსიდი (TiO 2). მას შემდეგ, რაც ატმოსფერული აირების დნობა იქმნება, იქმნება ყვირილის ხმები, თითქოს ისინი არ განიცდიან წყლის პრაქტიკულ სტაგნაციას და, ამრიგად, ტიტანის დუღილი და დნობა ვიბრირებს ვაკუუმის გონებაში. საპირისპირო რეაქცია არის ლითონში წყლის დაშლის პროცესი, ის უფრო აქტიურია ამაღლებულ ტემპერატურაზე (400 0 C და ზემოთ). ტიტანი, განსაკუთრებით მისი ფრაქციული ნაწილაკები (თხელი ფირფიტა, რომელიც იშლება), იწვის აზოტის ატმოსფეროში. ურთიერთქმედების ქიმიური რეაქცია შესაძლებელია 700 0 C-ზე ზემოთ, რის შედეგადაც წარმოიქმნება TiN ნიტრიდი. ბევრი ლითონი ქმნის მაღალი სიხისტის შენადნობებს, ხშირად შენადნობის ელემენტებად. რეაქცია ჰალოგენებთან (ქრომი, ბრომი, იოდი) ხდება მხოლოდ კატალიზატორის არსებობის გამო (მაღალი ტემპერატურა) და მშრალ მეტყველებასთან ურთიერთქმედების გამო. ამ შემთხვევაში იქმნება მყარი შენადნობები და ცეცხლგამძლე მასალებიც კი. მჟავების უმრავლესობით, ტიტანი არის ქიმიურად არააქტიური, კონცენტრირებული სირჩანა (მდუღარე წყალში), ჰიდროფთორმჟავა, ცხელი ორგანული (მურაშინა, მჟავე).

Mіstse narodzhennya

ბუნებაში ყველაზე გავრცელებულია ილმენიტის მადნები - მათი მარაგი 800 მილიონ ტონას შეადგენს. რუტილის კლანების საგანძური უხვად მოკრძალებულია, მაგრამ ზაგალიური მოვალეობა - სახეობების ზრდის გადარჩენა - პასუხისმგებელია კაცობრიობის მიწოდებაზე უახლოეს 120 წლის განმავლობაში ისეთი ლითონით, როგორიცაა ტიტანი. მზა პროდუქტის ფასი დამოკიდებული იქნება წარმოების ტექნოლოგიური დონის ზრდაზე, მაგრამ საშუალოდ მერყეობს 1200-დან 1800 რუბლ/კგ-მდე. მუდმივი ტექნიკური განახლების არარსებობის პირობებში, ყველა სამრეწველო პროცესის თანმიმდევრულობა მათი დაუყოვნებელი მოდერნიზაციის გამო მნიშვნელოვნად მცირდება. ყველაზე დიდი მარაგი ჩინეთსა და რუსეთშია, ასევე იაპონიაში, SAR-ში, ავსტრალიაში, ყაზახეთში, ინდოეთში, სამხრეთ კორეაში, უკრაინასა და ცეილონში. საბადოების გამოყოფა ხდება კონდახისა და მადნის ასობით ტიტანის საშუალებით, სტაბილურად მიმდინარეობს გეოლოგიური გამოკვლევები, რაც შესაძლებელს ხდის ლითონის საბაზრო ღირებულების დაქვეითებას და მის ფართო სტაგნაციას. რუსეთი დღეს ტიტანის უმსხვილესი მწარმოებელია.

ოტრიმანია

ტიტანის წარმოებისთვის, ტიტანის დიოქსიდი ყველაზე ხშირად გამოიყენება სახლის მინიმალური რაოდენობის შესანახად. ეს გამოწვეულია ილმენიტის ან რუტილის მადნების მდიდარი კონცენტრაციით. ელექტრო რკალის ღუმელში ტარდება მადნის თერმული დამუშავება, რასაც თან ახლავს წიდის მოცილება და ტიტანის ოქსიდის წარმოქმნა. ძლიერი ფრაქციის დასამუშავებლად დისტილაციისთვის გამოიყენება გოგირდმჟავას ან ქლორიდის მეთოდი. ტიტანის ოქსიდი ნაცრისფერი ფერის ფხვნილში (კაშკაშა ფოტო). ლითონის ტიტანი გამოდის ეტაპობრივი დამუშავების საათში.

პირველი ეტაპი არის წიდის კოქსთან შერწყმის და ქლორის ორთქლით შერწყმის პროცესი. TiCl 4 ამოღებულია მაგნიუმით ან ნატრიუმით 850 0 C ტემპერატურაზე. ტიტანის ღრუბელი (ფოროვანი შერწყმული მასა), რომელიც ამოღებულია ქიმიური რეაქციის შედეგად, იწმინდება ან დნება კრემში. შენადნობი ან ლითონი პირდაპირ ყალიბდება სუფთა სახით (სახლები თბება 1000 0 C-მდე). საერთო შინამეურნეობებში მეტყველების წარმოებისთვის გამოიყენეთ იოდიდის მეთოდი 0,01% ვიკორისტიკის გამოყენებით. ღვინო მზადდება აორთქლების პროცესში ტიტანის ღრუბლისგან, რომელიც ადრე იყო დაფარული ჰალოგენით და ორთქლით.

სტაგნაციის სფერო

ტიტანის დნობის წერტილი მაღალია, რაც ლითონის სიმსუბუქის გათვალისწინებით, ფასდაუდებელი უპირატესობაა, როგორც სტრუქტურული მასალა. აქედან გამომდინარე, ყველაზე დიდი ზეწოლა გვხვდება გემთმშენებლობაში, საავიაციო ინდუსტრიაში, რაკეტების წარმოებასა და ქიმიურ წარმოებაში. ტიტანი ხშირად გამოიყენება როგორც მსუბუქი დანამატი სხვადასხვა შენადნობებში, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს სიმტკიცე და სითბოს წინააღმდეგობის მახასიათებლები. მაღალი ანტიკოროზიული ძალა და კონსტრუქცია შესამჩნევად შთანთქავს ყველაზე აგრესიულ მედიას, რაც ამ ლითონს შეუცვლელს ხდის ქიმიური მრეწველობისთვის. ტიტანი (მისი შენადნობები) გამოიყენება მილსადენების, ავზების, ჩამკეტი სარქველების, ფილტრების წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება მჟავების და სხვა ქიმიურად აქტიური ნივთიერებების დისტილაციისა და ტრანსპორტირებისთვის. მოთხოვნების შესაბამისად, საჭიროა მოწყობილობების შექმნა, რომლებიც ეხება გაზრდილი ტემპერატურის მაჩვენებლებს. ნახევრად ტიტანი კეთდება ლითონის საჭრელი ხელსაწყოების, ნაჭრის, პლასტმასის და ქაღალდის, ქირურგიული ინსტრუმენტების, იმპლანტანტების, სამკაულების ორბების, დამხმარე მასალების დასამზადებლად და გამოიყენება კვების მრეწველობაში. ძნელია ყველაფრის პირდაპირ აღწერა. მიმდინარე მედიცინა სრული ბიოლოგიური უსაფრთხოების მეშვეობით ხშირად ვიკორისტული ლითონის ტიტანის. ფასი არის ერთადერთი ფაქტორი, რომელიც კვლავ გავლენას ახდენს სტაგნაციის ელემენტის სიგანეზე. სამართლიანად შეიძლება ითქვას, რომ ტიტანი არის მომავლის მასალა, რითაც გადავა კაცობრიობა განვითარების ახალ საფეხურზე.

წარმოების გაფართოების მხრივ ტიტანი მე-4 ადგილს იკავებს, მაგრამ მისი გაშენების ეფექტური ტექნოლოგია მხოლოდ 40-იან წლებში განვითარდა. ბოლო საუკუნე. ამ ლითონს აქვს ვერცხლის ფერი, რომელიც ხასიათდება დაბალი წონით და უნიკალური მახასიათებლებით. მრეწველობისა და სხვა სფეროებში გაფართოების დონის გასაანალიზებლად აუცილებელია ტიტანის სიმძლავრე და მისი შენადნობების სტაგნაცია.

ძირითადი მახასიათებლები

ლითონი შეიცავს მცირე მასას - მხოლოდ 4,5 გ/სმ³. ანტიკოროზიული კომპონენტები იქმნება სტაბილური ოქსიდის დნობით, რომელიც დეპონირებულია ზედაპირზე. ამ ტიპის ტიტანი არ ცვლის თავის თვისებებს წყალთან და მარილმჟავასთან შერწყმისას. ნუ დააბრალებთ ნაკვეთების დაზიანებას ძაბვის გამო, რაც მთავარ პრობლემად იქცა.

სუფთა ტიტანს აქვს შემდეგი მახასიათებლები:

  • ნომინალური დნობის ტემპერატურა - 1660 ° C;
  • +3227°C თერმულ პირობებში ადუღდება;
  • ინტერსტიციული დაძაბულობა გაჭიმვისას – 450 მპა-მდე;
  • ხასიათდება ზამბარის დაბალი სიძლიერით - 110,25 ჰპა-მდე;
  • HB მასშტაბით, სიმტკიცე ხდება 103;
  • წრფივობა ერთ-ერთი ყველაზე ოპტიმალური ლითონია - 380 მპა-მდე;
  • სუფთა ტიტანის თბოგამტარობა დანამატების გარეშე – 16.791 W/m*C;
  • თერმული გაფართოების მინიმალური კოეფიციენტი;
  • ეს ელემენტი არის პარამაგნიტი.

გათანაბრების მიზნით, ამ მასალის ღირებულება 2-ჯერ აღემატება სუფთა ლითონის ღირებულებას და 4-ჯერ იგივე მნიშვნელობას, როგორც ალუმინს. ტიტანს ასევე აქვს ორი პოლიმორფული ფაზა - დაბალი ტემპერატურა და მაღალი ტემპერატურა.

კომერციული საჭიროებისთვის, სუფთა ტიტანი არ გადის არცერთ გზაზე და არც საჭირო საოპერაციო კომპონენტებზე. სიხისტის გასაზრდელად საწყობს ემატება ოქსიდები, ჰიბრიდები და ნიტრიდები. უმჯობესია შეცვალოთ მასალის მახასიათებლები კოროზიის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად. დანამატების ძირითადი ტიპები წრთობის შენადნობისთვის: ფოლადი, ნიკელი, ალუმინი. ზოგიერთ შემთხვევაში, დამატებითი კომპონენტის ფუნქცია მცირდება.

სტაგნაციის რეგიონები

მცირე მასის და ღირებულების პარამეტრების გამო, ტიტანი ფართოდ გამოიყენება საავიაციო და კოსმოსურ ინდუსტრიებში. იგი დგას, როგორც მთავარი სტრუქტურული მასალა სუფთა გარეგნობით. განსაკუთრებულ სიტუაციებში, უფრო იაფი შენადნობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითბოს ინტენსივობის ცვლილებისთვის. ამ შემთხვევაში კოროზია და მექანიკური ღირებულება აღარ არის უცვლელი.

კრემი, მასალა ტიტანის დანამატებით, ცნობილია, რომ გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:

  • ქიმიური მრეწველობა. მისი მდგრადობა ყველა აგრესიული მედიის მიმართ, მათ შორის ორგანული მჟავების მიმართ, საშუალებას იძლევა აწარმოოს აღჭურვილობა სარემონტო მომსახურების ვადის კარგი მაჩვენებლებით.
  • ვირობნიცვოს სატრანსპორტო საშუალებები. მიზეზი არის მცირე ელექტრომომარაგება და მექანიკური ღირებულება. კონსტრუქციის ჩარჩოების ან მზიდი ელემენტების გასატეხად.
  • Წამალი. სპეციალური მიზნებისათვის გამოიყენება სპეციალური შენადნობი ნიტინოლი (ტიტანი და ნიკელი). მისი გაბატონებული ძალა ფორმის მეხსიერებაა. პაციენტების მნიშვნელობის შესაცვლელად და სხეულზე ნეგატიური ზემოქმედების სიმძიმის შესამცირებლად, მრავალი სამედიცინო სპლინი და მსგავსი მოწყობილობა დამზადებულია ტიტანისგან.
  • ლითონის მრეწველობა ჩართულია კორპუსების და სხვა სამონტაჟო ელემენტების წარმოებაში.
  • ტიტანისგან დამზადებულ სამკაულს აქვს უნიკალური გარეგნობა და სილამაზე.

ყველაზე ხშირად, მასალა იქმნება ქარხანაში. თუმცა, არსებობს მთელი რიგი ხარვეზები - ამ მასალის სიმძლავრის ცოდნა, პროდუქტის ამჟამინდელი გარეგნობისა და მისი მახასიათებლების შეცვლასთან დაკავშირებული ზოგიერთი სამუშაოს მიღება შესაძლებელია სახლის სახელოსნოდან.

დამუშავების მახასიათებლები

მანქანას საჭირო ფორმის მისაცემად, საჭიროა სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენება - ბრუნვისა და საღეჭი სკამი. ხელით მოჩუქურთმებული ან დაფქული ტიტანის სიხისტის გამო შეუძლებელია. ხელსაწყოს სიმტკიცისა და სხვა მახასიათებლების არჩევის გარდა, საჭიროა საჭრელი იარაღების სწორად შერჩევა: საჭრელი, საჭრელი, საჭრელი, საბურღი და ა.შ.

შემდეგი ნიუანსების დაზღვევისას:

  • ტიტანის ნაჭრები ადვილად ცვივა. აუცილებელია ნაწილისა და რობოტის ზედაპირის პრიმუსის გაციება მინიმალური სიჩქარით.
  • ვირობუ იხვევა მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ზედაპირი პირველად გახურდება. ამ ტიპის სიტუაციებში, ბზარები უფრო ხშირად გამოჩნდება.
  • ზვარიუვანია. ობოვიაზკოვი განსაკუთრებული გონების შექმნამდე.

ტიტანი არის უნიკალური მასალა, შესანიშნავი ოპერაციული და ტექნიკური უპირატესობებით. ამ პროცესისთვის, თქვენ უნდა იცოდეთ ტექნოლოგიის სპეციფიკა და რაც მთავარია, უსაფრთხოების ტექნიკა.

ტიტანის ძირითადი ნაწილი იხარჯება საავიაციო და სარაკეტო ტექნოლოგიებისა და საზღვაო გემების მოხმარებაზე. იოგო, ისევე როგორც ფეროტიტანი, გამოიყენება როგორც შენადნობი დანამატი მჟავა ფოლადებისთვის და როგორც დეოქსიდირებადი აგენტი. ტექნიკური ტიტანი გამოიყენება კონტეინერების, ქიმიური რეაქტორების, მილსადენების, ფიტინგების, ტუმბოების, სარქველების და სხვა მოწყობილობების წარმოებისთვის, როგორიცაა აგრესიული მედია. კომპაქტური ტიტანი გამოიყენება ეკრანებისა და ელექტრო ვაკუუმური მოწყობილობების სხვა ნაწილების დასამზადებლად, რომლებიც მუშაობენ მაღალ ტემპერატურაზე.

როგორც სამშენებლო მასალა, Ti არის მე-4 ადგილზე, Al, Fe და Mg-ის შემდეგ. ტიტანის ალუმინი მდგრადია ჟანგვის მიმართ და სითბოს მდგრადია, რაც თავის მხრივ ნიშნავს, რომ ისინი ფართოდ გამოიყენება ავიაციასა და ავტომობილებში, როგორც სტრუქტურული მასალები. ამ ლითონის ბიოლოგიური მინუსი არის მისი გამოყენება, როგორც სასწაულებრივი მასალა გრაბების ინდუსტრიისა და სასიცოცხლო ქირურგიისთვის.

ტიტანი და მისი შენადნობები ფართოდ გამოიყენება ტექნოლოგიაში მათი მაღალი მექანიკური სიმტკიცის გამო, რომელიც შენარჩუნებულია მაღალ ტემპერატურაზე, კოროზიის წინააღმდეგობაზე, სითბოს წინააღმდეგობაზე, წყალგამძლეობაზე, დაბალი სიმტკიცის სტიმზე და სხვა მძლავრი ავტორიტეტების დროს. ამ ლითონისა და მასზე დაფუძნებული მასალების მაღალი ხარისხი ხშირ შემთხვევაში კომპენსირდება მისი უფრო დიდი ეფექტურობით და ზოგ შემთხვევაში სუნი არის ერთი სუბსტანცია, რომლითაც შესაძლებელია შესაბამისი დიზაინის მომზადება, მუშაობა ამ კონკრეტულ გონებაში.

ტიტანის შენადნობები დიდ როლს თამაშობენ საავიაციო ტექნოლოგიაში, მაგრამ ძნელია ერთბაშად აღმოიფხვრას ყველაზე მსუბუქი სტრუქტურა ზედმეტი ხარჯების გამო. Ti ადვილად ერწყმის სხვა ლითონებს, მაგრამ ამავე დროს შეიძლება დამუშავდეს მაღალ ტემპერატურაზე. Ti-ზე დაფუძნებული მასალები გამოიყენება გარსაცმის, დამაგრების ნაწილების, დენის კომპონენტების, შასის ნაწილების და სხვადასხვა კომპონენტების დასამზადებლად. ეს მასალები ასევე გამოიყენება თვითმფრინავების რეაქტიული ძრავების სტრუქტურებში. ეს საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ინგრედიენტები 10-25% -ით. ტიტანის შენადნობები ვიბრაციულ დისკებსა და კომპრესორების პირებს, ძრავების ჰაერის მიმღებთა და მეგზურ ნაწილებს და სხვადასხვა სახის შესაკრავებს.

სტაგნაციის კიდევ ერთი სფეროა რაკეტების წარმოება. ძრავების მოკლევადიანი მოქმედებით და რაკეტებით წარმოქმნილ სამყაროში დიდი ატმოსფერული ბურთების სწრაფი გავლის გზით აღმოიფხვრება ამოწურვის, სტატიკური ვიბრაციის და, ზოგიერთ შემთხვევაში, ჰაეროვნების პრობლემები.

ტექნიკური ტიტანი, მისი არასაკმარისი მაღალი თერმული სტრესის გამო, არ არის შესაფერისი ავიაციაში სტაგნაციისთვის, მაგრამ ასევე მისი მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობის გამო რიგ შემთხვევებში, რაც გარდაუვალია ქიმიურ ინდუსტრიაში და გემებში. ასე რომ, კომპრესორებისა და ტუმბოების მომზადებისას არ უნდა სტაგნაცია მოახდინოს ისეთი აგრესიული საშუალებების სატუმბისთვის, როგორიცაა მჟავე მარილმჟავა და მათი მარილები, მილსადენები, ჩამკეტი სარქველები, ავტოკლავი, სხვადასხვა ტიპის კონტეინერები, ფილტრები და ა.შ. მხოლოდ Ti-ს აქვს კოროზიის წინააღმდეგობა ისეთ საშუალებებში, როგორიცაა ქლორი, წყალი და მჟავები, რომლებიც ანადგურებენ ქლორს; ეს ლითონი გამოიყენება ქლორის ინდუსტრიაში. ასევე, გამოიყენეთ სითბოს გადამცვლელები, რომლებიც გამოიყენება კოროზიულ მედიაში, მაგალითად, აზოტის მჟავაში (არა დიმილის მჟავაში). ტიტანის ჭურჭელი გამოიყენება პროპელური პროპელერების, საზღვაო გემების, წყალქვეშა გემების, ტორპედოების დასამზადებლად და ა.შ. ეს მასალა არ ეკვრის ფორმებს, რომლებიც მკვეთრად მოძრაობენ ჭურჭლის საყრდენებს გამოყენებისას.

ტიტანის შენადნობები პერსპექტიულია ბევრ სხვა სტაგნაციაში გამოსაყენებლად, მაგრამ მათი გაფართოება ტექნოლოგიაში განპირობებულია ამ ლითონის მაღალი ხარისხითა და მოქნილობის ნაკლებობით.

ტიტანის შედეგები ასევე გამოწვეული იყო ინდუსტრიის სხვადასხვა გალუზებში ფართოდ გავრცელებული სტაგნაციის შედეგად. კარბიდს (TiC) აქვს მაღალი სიმტკიცე და გამკვრივდება საჭრელი იარაღებისა და აბრაზიულ საშუალებებში გამოყენებისას. თეთრი დიოქსიდი (TiO 2) ვიკორიზირებულია პრეპარატებში (მაგალითად, ტიტანის თეთრი), ასევე ქაღალდისა და პლასტმასის წარმოებაში. ორგანული ტიტანის ნაერთები (მაგალითად, ტეტრაბუტოქსიტიტანი) გამოიყენება როგორც კატალიზატორები და გამაგრებლები ქიმიურ და ლაქების მრეწველობაში. არაორგანული Ti ნაერთები სტაგნირებულია ქიმიურ ელექტრონიკასა და ბოჭკოვან ინდუსტრიაში, როგორც დანამატი. დიბორიდი (TiB 2) არის ზემყარი მასალების მნიშვნელოვანი კომპონენტი ლითონის დამუშავებისთვის. ნიტრიდი (TiN) გამოიყენება ინსტრუმენტების დასაფარავად.

ბევრი საიდუმლოა სათქმელი და მხოლოდ ტიტანის - ლითონის განვითარებამდე, რომლის ძალა ვლინდება ორი გზით. მეტალი ერთდროულად ღირებული და ძლიერია.

ყველაზე ძვირფასი და ძლიერი ლითონი

ის აღმოაჩინა ორმა სხვადასხვა ადამიანმა 6 კლდიდან - ინგლისელმა ვ. გრეგორმა და გერმანელმა მ. კლაპროტმა. ტიტანის სახელს უკავშირდება, ერთი მხრივ, მითიური ტიტანები, ზებუნებრივი და უშიშარი, მეორე მხრივ, ტიტანია - ფერიების დედოფალი.
ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე უხვი მასალა ბუნებაში, მაგრამ სუფთა ლითონის ამოღების პროცესი განსაკუთრებული დასაკეციობით ხასიათდება.

დ.მენდელევის ცხრილის 22-ე ქიმიური ელემენტი ტიტანი (Ti) შედის მე-4 პერიოდის მე-4 ჯგუფში.

ტიტანის ფერი არის ვერცხლისფერი თეთრი, გამოხატული ელვარებით. მისი ვიბრილები ანათებს გართობის ყველა ფერს.

ეს არის ერთ-ერთი ცეცხლგამძლე ლითონი. ღვინო დნება +1660 °C (±20°) ტემპერატურაზე. ტიტანი ავლენს პარამაგნიტურ თვისებებს: ის არ არის მაგნიტიზებული მაგნიტური ველით და არ ურთიერთქმედებს მასთან.
ლითონი ხასიათდება დაბალი სიმტკიცით და მაღალი სიმტკიცით. მაგრამ ამ მასალის თავისებურება მდგომარეობს იმაში, რომ სხვა ქიმიური ელემენტების მინიმალური სახლები რადიკალურად ცვლის მის ძალას. იმის გამო, რომ ბევრი სხვა ლითონი გამოუსადეგარია, ტიტანი კარგავს სიცხეს, ხოლო მის საწყობში არსებული არამეტალური მასალების მინიმალური რაოდენობა ლითონს ამაგრებს.
ეს ფუნქცია განსაზღვრავს ორი სახის მასალის არსებობას: სუფთა და ტექნიკური.

  1. იქ გამოიყენება სუფთა ტიპის ტიტანი, სადაც საჭიროა ძალიან მსუბუქი ნივთიერება, რომელიც ექვემდებარება დიდ ტემპერატურას და მაღალი ტემპერატურის დიაპაზონს.
  2. ტექნიკური მასალა იქ სტაგნირებულია, სადაც ფასდება ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა სიმსუბუქე, გამძლეობა და კოროზიისადმი წინააღმდეგობა.

მდინარეს აქვს ანიზოტროპიის ძალა. ეს ნიშნავს, რომ ლითონს შეუძლია შეცვალოს თავისი ფიზიკური მახასიათებლები ძალის გამოყენებით. ეს თავისებურება დაცული უნდა იყოს მასალის შენარჩუნების დაგეგმვისას.

ტიტანი კარგავს ღირებულებას მისი მცირე ყოფნის გამო სხვა ლითონების ახალ სახლში.

ნორმალურ გონებაში ტიტანის ავტორიტეტებზე ჩატარებული კვლევა ადასტურებს მის ინერტულობას. მეტყველება არ რეაგირებს გადაჭარბებულ ატმოსფეროში არსებულ ელემენტებზე.
პარამეტრების შეცვლა იწყება, როდესაც ტემპერატურა მოიმატებს +400°C-მდე ან უფრო მაღალზე. ტიტანი რეაგირებს მჟავასთან, ის შეიძლება დაიწვას აზოტში და შთანთქავს გაზებს.
ეს ძალა ართულებს სუფთა მეტყველებისა და შენადნობების ამოღებას. ტიტანის წარმოება ეფუძნება ძველ, ძვირადღირებულ ვაკუუმ აღჭურვილობას.

ტიტანი და კონკურენცია სხვა ლითონებთან

ეს ლითონი თანდათან ერწყმის ალუმინს და შენადნობებს. ტიტანის ქიმიური სიმდიდრე მნიშვნელოვნად აღემატება მის კონკურენტებს:

  1. მექანიკური თვისებების მიხედვით, ტიტანი აჯობებს ლითონს ორჯერ, ხოლო ალუმინს 6-ით. მისი ღირებულება იზრდება დაბალ ტემპერატურაზე, რაც არ შეინიშნება კონკურენტებში.
    ტიტანის ანტიკოროზიული მახასიათებლები მნიშვნელოვნად აღემატება სხვა ლითონებს.
  2. Dovkille ტემპერატურაზე ლითონი აბსოლუტურად ინერტულია. თუმცა, როდესაც ტემპერატურა 200°C-ზე მაღლა იწევს, მდინარე იწყებს თიხნარს, ცვლის თავის მახასიათებლებს.
  3. მაღალ ტემპერატურაზე ტიტანი რეაგირებს სხვა ქიმიურ ელემენტებთან. მას აქვს მაღალი კვებითი ღირებულება, რომელიც ორჯერ აჭარბებს ჭრის შენადნობების ძალას.
  4. ტიტანის ანტიკოროზიული ძალა მნიშვნელოვნად აღემატება ალუმინის და უჟანგავი ფოლადის ძალას.
  5. ცუდი იდეაა ელექტრო სამუშაოების გაკეთება. ტიტანი 5-ჯერ უფრო სქელია ვიდრე ალუმინი, 20-ჯერ უფრო სქელი ვიდრე ალუმინი და 10-ჯერ სქელი ვიდრე მაგნიუმი.
  6. ტიტანს ახასიათებს დაბალი თბოგამტარობა, რასაც თან ახლავს თერმული გაფართოების დაბალი კოეფიციენტი. ვონი 3-ჯერ ნაკლებია, ზალიზზე ნაკლები, ერთი 12-ჯერ ნაკლები, ალუმინზე ნაკლები.

რა არის ტიტანის დაპყრობის გზები?

მასალას ბუნებიდან 10 წუთი სჭირდება. დაახლოებით 70 მინერალია, რომლებიც აერთიანებს ტიტანს ტიტანის მჟავას ან დიოქსიდის სახით. მათი უდიდესი სიგანე და მსგავსი ლითონების მაღალი დონე:

  • ილმენიტი;
  • რუტილი;
  • ანატაზა;
  • პეროვსკიტი;
  • ბრუკიტი.

ტიტანის საბადოების ძირითადი საბადოები გვხვდება აშშ-ში, დიდ ბრიტანეთში, იაპონიაში, ხოლო მათი დიდი საბადოები გვხვდება რუსეთში, უკრაინაში, კანადაში, საფრანგეთში, ესპანეთსა და ბელგიაში.

ტიტანის ფორმირება ძვირი და შრომატევადი პროცესია

ლითონის ღირებულება ძალიან ძვირია. ბოლო დროს შემუშავდა ტიტანის წარმოების 4 მეთოდი, რომლებშიც მცენარე ეფექტურად გამოიყენება ინდუსტრიაში:

  1. მაგნიტურ-თერმული მეთოდი. მას შემდეგ რაც მიიღება მადანი, რომელიც გაანადგურებს ტიტანის სახლებს, ის გადამუშავდება და შეიცავს ტიტანის დიოქსიდს. ეს სითხე ქლორირებულია მაღაროს ან მარილის ქლორინატორებში მაღალ ტემპერატურაზე. პროცესი კიდევ უფრო რთულია და ხორციელდება ნახშირბადის კატალიზატორის თანდასწრებით. ამ შემთხვევაში, მყარი დიოქსიდი გარდაიქმნება აირის მსგავს ნივთიერებად - ტიტანის ტეტრაქლორიდში. მოპოვებული მასალა გამდიდრებულია ნატრიუმით და მაგნიუმით. შენადნობი, რომელიც წარმოიქმნება რეაქციის დროს, თბება ვაკუუმურ ერთეულში სუპერმაღალ ტემპერატურამდე. რეაქციის შედეგად აორთქლდება მაგნიუმი და ურევენ ქლორს. პროცესის დასასრულს შეინახეთ ღრუბლის მსგავსი მასალა. ის დნება და ფლობს მაღალი ხარისხის ტიტანს.
  2. კალციუმის ჰიდრიდის მეთოდი. მადანი ექვემდებარება ქიმიურ რეაქციას და ტიტანის ჰიდრიდი ამოღებულია. შეტევითი ეტაპი არის საწყობში სიტყვის იატაკი. ტიტანი და წყალი ჩანს ვაკუუმურ დანადგარებში გათბობის პროცესში. პროცესის დასრულების შემდეგ დაამატეთ კალციუმის ოქსიდი, რომელიც გარეცხილია სუსტი მჟავებით. პირველი ორი გზა სამრეწველო წარმოების მისაღწევად. ისინი საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ სუფთა ტიტანი უმოკლეს დროში მცირე ინვესტიციით.
  3. ელექტროლიზის მეთოდი. ტიტანის ნაწილები მოქმედებას დიდ ძალას ანიჭებს. ნედლეული ინახება საწყობებში: ქლორი, მჟავა და ტიტანი.
  4. იოდიდის მეთოდი და დახვეწა. ტიტანის დიოქსიდი ამოღებულია მინერალებიდან და ავსებენ იოდის ორთქლს. რეაქციის შედეგად იქმნება ტიტანის იოდიდი, რომელიც თბება მაღალ ტემპერატურაზე +1300 ... +1400 ° C და მასზე ასხამს ელექტრული ნაკადით. გამომავალი მასალის დათვალიერებისას ჩანს საწყობები: იოდი და ტიტანი. ამ გზით ამოღებული ლითონი არ შეიცავს დანამატებს ან დანამატებს.

სტაგნაციის რეგიონები

ტიტანის სტაგნაცია უკან რჩება სახლის დასუფთავების დროს. ტიტანის შენადნობში მცირე რაოდენობით სხვა ქიმიური ელემენტების არსებობა რადიკალურად ცვლის მის ფიზიკურ და მექანიკურ მახასიათებლებს.

ტიტანს ტექნიკურს უწოდებენ მისი მრავალი თვისების გამო. მას აქვს მაღალი დონის კოროზიის წინააღმდეგობა, მაგრამ არის მსუბუქი და გამძლე მასალა. ამ და სხვა მაჩვენებლებიდან არის ამ სტაგნაციის დეპოზიტი.

  • ქიმიურ მრეწველობაშიტიტანი და სხვა შენადნობები გამოიყენება სითბოს გადამცვლელების, სხვადასხვა დიამეტრის მილების, ფიტინგების, კორპუსებისა და სხვადასხვა დანიშნულების ტუმბოების ნაწილების დასამზადებლად. რეხოვინა შეუცვლელია იმ ადგილებში, სადაც საჭიროა მაღალი ღირებულება და მჟავებისადმი გამძლეობა.
  • ტრანსპორტითტიტანი გამოიყენება ველოსიპედების, მანქანების, სატრანსპორტო მანქანებისა და საწყობების ნაწილებისა და დანაყოფების წარმოებისთვის. მასალის გაშრობა ცვლის ფხვიერი საწყობებისა და მანქანების წონას, ანიჭებს სიმსუბუქეს და გამძლეობას ველოსიპედის ნაწილებს.
  • დიდი მნიშვნელობა აქვს ტიტანს სამხედრო და საზღვაო დეპარტამენტში. აქედან ჩვენ ვაწარმოებთ წყალქვეშა თვითმფრინავების კორპუსის ნაწილებსა და ელემენტებს, თვითმფრინავებისა და ვერტმფრენების პროპელერებს.
  • ყოველდღიურ ინდუსტრიაშითუთია-ტიტანის ლითონი ხდება სტაგნაცია. ვინი ითვლება პოპულარულ მასალად ფასადებისა და გადახურვისთვის. ლითონის ამ შენადნობას მნიშვნელოვანი ძალა აქვს: მისგან შესაძლებელია ფანტასტიკური კონფიგურაციის არქიტექტურული დეტალების დამზადება. მათ შეუძლიათ მიიღონ ნებისმიერი ფორმა.
  • დანარჩენი ათწლეულის განმავლობაში, ტიტანი იქნება ფართოდ სტაგნაცია ნაფტოვიდობუნია გალუზიაში. შენადნობი მას სკამზე ღრმა ბურღვისთვის ინსტალაციის მომზადების დროს. მასალა გამოიყენება ზღვის თაროებზე ნავთობისა და გაზის წარმოებისთვის აღჭურვილობის წარმოებისთვის.

ტიტანს კიდევ უფრო ფართო სტაგნაციის სფერო აქვს

სუფთა ტიტანს აქვს საკუთარი სტაგნაციის სფეროები. ის საჭიროა იქ, სადაც საჭიროა მაღალი ტემპერატურისადმი წინააღმდეგობის გაწევა და სადაც ლითონის ღირებულება უნდა შენარჩუნდეს.

Yogo zastosovuyut :

  • საჰაერო ხომალდები და კოსმოსური გალერეები კანის ნაწილების, კორპუსების, დამაგრების ელემენტების, სადესანტო მოწყობილობების წარმოებისთვის;
  • წამალი გულის სარქველებისა და სხვა მოწყობილობების პროთეზირებისთვის და წარმოებისთვის;
  • კრიოგენურ სფეროში მუშაობის ტექნოლოგიები (აქ ტიტანის ძალა უპირატესობას ანიჭებს - დაბალ ტემპერატურაზე მეტალის სიმტკიცე ძლიერდება და მისი პლასტიურობა არ იკარგება).

მაღალი ხარისხის ტიტანის ნაერთში სხვადასხვა მასალისთვის, ასე გამოიყურება:

  • ფარბის წარმოება 60% ვიკორისტურია;
  • პლასტმასის მოსავლიანობა 20%;
  • ქაღალდის ვიკორისტას 13%;
  • მანქანების წარმოება შეიცავს 7% ტიტანს და შენადნობებს.

ტიტანისგან გზის ამოღების პროცესი, მის წარმოებაზე დახარჯული ხარჯები ანაზღაურდება და ანაზღაურდება ამ სიტყვიდან პროდუქციის მომსახურების თვალსაზრისით და წარმოება არ ცვლის ამჟამინდელ სახეს ექსპლუატაციის მთელი პერიოდის განმავლობაში.