1964 yilda Moskvada kosmik tadqiqotchilar sharafiga o'rnatilgan yodgorlik. Shu yildan boshlab (1958-1964) ushbu obeliskni loyihalash va qurish boshlandi. Mualliflar nafaqat me'moriy va badiiy dizayn, balki texnik bilimlarni ham yaratish imkoniyatiga ega bo'ldilar. Birinchi qadam materiallar, kremlar va qoplamalarni tanlashdir. Ko'p tajribalardan so'ng, ular yuqori porlash uchun jilolangan titan plitalari ustida maydalangan.

Darhaqiqat, o'zining boy xususiyatlari va birinchi navbatda korroziyaga chidamliligi tufayli titan ko'pchilik metallar va qotishmalardan ustun turadi. Ba'zan (ayniqsa, mashhur adabiyotda) titan abadiy metall deb ataladi. Keling, avval ushbu elementning tarixini bilib olaylik.

Bu oksidmi yoki oksid emasmi?

1795 yilgacha r. 22-sonli element "menakin" deb nomlangan. U 1791 yilda yoga deb atagan. Menakanit mineralida yangi elementni kashf etgan ingliz kimyogari va mineralogi Uilyam Gregor (hozirgi mineralogik manbalarda bu nomni qidirmang - Menakanit ham qayta nomlanadi, lekin hozir lmenit deb ataladi).

Gregor kashf etilganidan keyin bir nechta taqdirlar orqali nemis kimyogari Martin Klaproth boshqa mineral - rutilda yangi kimyoviy elementni topdi va uni elflar malikasi Titaniya (nemis mifologiyasi) Yogo Titan sharafiga nomladi.

Element nomining yana bir versiyasi titanlar, erning qudratli ko'k xudolari - Gaia (yunon mifologiyasi) ga o'xshaydi.

U 1797 r. Gregor va Klaprot aynan shu elementni kashf etgani aniq edi va Gregor ilgari ishlagan bo'lsa-da, yangi elementga Klaprot nomi berildi.

Gregor ham, Klaprot ham elementarni inkor eta olishmadi titan. Ular titan dioksidi TiO 2 deb nomlangan oq kristalli kukunni ko'rdilar. Ushbu oksidni qayta yaratish, undan sof metallni ko'rish uzoq vaqtdan beri hech bir kimyogarning imkoni bo'lmagan.

1823 yilda Ingliz tili o'qituvchisi V. Vollaston Merthyr Tydville zavodida metallurgiya shlaklaridan olingan kristallar sof titandan boshqa narsa emasligini aytdi. Va 33 yil o'tgach, mashhur nemis kimyogari F. Wehler kristallar yana titan bilan, bu safar metallga o'xshash karbonitrid bilan birlashtirilganligini aniqladi.

Bu metall juda yuqori baholandi Titan birinchi marta Berzelius tomonidan 1825 r tomonidan qayta tiklangan. kaliy fluorotitanat metall natriy bilan yangilanganda. Biroq, bugungi kunda, titanning kuchiga va Berzelius tomonidan chiqarilgan mahsulotga teng, Shvetsiya Fanlar akademiyasi prezidentining rahm-shafqati borligini tasdiqlash mumkin, chunki sof titabnum gidroflorik kislotada (boshqa kislotalardan farqli o'laroq) oson eriydi. va Berzeliusning metall titaniumi operatsiyani muvaffaqiyatli tikladi.

Darhaqiqat, Ti birinchi marta 1875 rubldan tortib olingan. Rus olimi D. Do. Kirilov. Ushbu ishning natijalari mening "Titanium Research" risolamda nashr etilgan. Ale kam taniqli rus olimining ishi belgilanmagan holda yo'qolgan. Yana 12 yil o'tgach, sof mahsulot - taxminan 95% titan - kimyogarlar L. Neilson va O. Peterson boshchiligidagi Berzelius olimlari tomonidan qazib olindi, ular po'lat germetik bombadan titan xloridni metall natriy bilan qayta tikladilar.

1895 yilda Fransuz kimyogari A. Moissan, uglerodga titan dioksidini boshq o'choqqa qo'shib, materialni hovlini tozalash hammomiga olib tashlash, titanni olib tashlash, shuning uchun uyning faqat 2%, asosan, uglerod chiqariladi. Nareshti, 1910 yil Amerikalik kimyogar M. Hunter Neilson va Peterson usulini aniqlab, 99% ga yaqin sofligi bilan bir necha gramm titan olishni rejalashtirmoqda. Bundan tashqari, aksariyat kitoblarda metall titan olishning ustuvorligi Kirilov, Nilson va Moissanga emas, balki Hunterga tegishli.

Biroq, na Hunter, na uning hamkasblari buyuk kelajak titanini bashorat qilmagan. Deyarli o'n yuzta uy metalldan yasalgan, ammo uylar titandan yasalgan, metall bo'lmagan, mexanik ishlov berish uchun yaroqsiz edi. Shuning uchun, titanning ishlari ilgari turg'unlikni, hatto metallning o'zini ham bilardi. Masalan, ba'zi Ti xlorid Birinchi jahon urushi paytida tutun pardalarini yaratish uchun keng qo'llanilgan.

Tibbiyotda 22-son

1908 yilda AQSh va Norvegiyada ishlab chiqarish ilgari bo'lgani kabi qo'rg'oshin va ruxdan emas, balki titan dioksididan boshlandi. Bunday oqlar qo'rg'oshin va sink oqlarining bir xil miqdori ostida, katta sirt maydonini qoplash uchun ishlatilishi mumkin. Bundan oldin, titaniumlar ko'proq jonlanishga ega edi, hid kuchli emas va issiq suv ta'sirida qoraymaydi. Tibbiy adabiyotlarda odam bir vaqtning o'zida 460 g titanium dioksidini "qabul qilganda" soqchilik tasvirlangan! (Xo'sh, ular nima bilan chalkashmoqda?) Titan dioksidining "sevgili" u bilan bog'liq og'riqli ta'sirlarni tan olmaydi. TiO 2 bir nechta tibbiy preparatlar, teri kasalliklari uchun krem ​​malhamlari omboriga kiritilgan.

Biroq, bu tibbiyot emas, balki TiO 2 ning eng ko'p miqdorini lak sanoati ishlab chiqaradi. O'tgan asrning boshidan beri engil ishlab chiqarish daryoga million tonnadan ortiq yuk olib keldi. Titan dioksidiga asoslangan emallar kemalarda, kundalik hayotda va mashinalarda metall va yog'ochga quritish va dekorativ qoplama sifatida keng qo'llaniladi. Ehtiyot qismlarga xizmat ko'rsatish muddati sezilarli darajada oldinga siljiydi. Titan oq mato, teri va boshqa materiallarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Sanoatda Ti

Titan dioksidi yuqori dielektrik penetratsiyaga ega bo'lgan chinni, o'tga chidamli shisha, keramik materiallarni saqlashga kiritilgan. Eslatib o'tamiz, chirindi aralashmasiga issiqlikka chidamlilik va issiqlikka chidamlilikni oshiradigan narsa kiritiladi. Biroq, yarim titanning barcha yutuqlari chidab bo'lmas va sof metall titanning noyob kuchlari tufayli ko'rinadi.

Elemental Titan

U 1925 r. Gollandiyalik asrlar van Arkel va de Bur yodid usulidan foydalangan holda yuqori darajadagi soflikdagi titanni - 99,9% qazib oldilar (quyida). Hunter tomonidan olib tashlangan titanning o'rniga, u plastiklikka ega: uni sovuqda o'rash, barglarga, tikuvlarga, tomchilarga o'rash va yupqa folga bilan o'rash mumkin edi. Ale navit tse smut. Metall titanning fizik-kimyoviy tadqiqotlari ajoyib natijalar berdi. Masalan, titan po'latdan deyarli ikki baravar engil (titanning qattiqligi 4,5 g/sm 3) po'latdan kuchliroq ekanligi ma'lum bo'ldi. Alyuminiyning ko'payishi titan uchun ham zararli ekanligi ko'rsatildi: titan alyuminiydan ikki baravar muhimroq, keyin esa olti marta muhimroqdir va ayniqsa muhimi, u 500 ° S gacha bo'lgan haroratlarda o'z ahamiyatini saqlab qoladi (va qotishma elementlarning qo'shilishi - 650 ° S gacha), o'sha paytda alyuminiy va magniy qotishmalarining qiymati 300 ° S da ham keskin pasayadi.

Titan sezilarli qattiqlikka ega: alyuminiyning qattiqligidan 12 barobar, metall va misning qattiqligidan 4 barobar ko'p. Metallning yana bir muhim xususiyati uning tekisligidir. Eng muhimi, ushbu metalldan tayyorlangan qismlar ishlash printsiplariga asoslanadi va shuning uchun ular o'z shakllari va o'lchamlarini yaxshiroq saqlaydi. Titan uzunligi orasidagi farq alyuminiynikidan 18 baravar yuqori.

Aksariyat metallardan farqli o'laroq, titan sezilarli elektr ta'siriga ega: agar to'sarning elektr o'tkazuvchanligi 100 ga teng bo'lsa, u holda muhitning elektr o'tkazuvchanligi 94, alyuminiy - 60, platinaniki 15, titan esa faqat. 3.8. Bu kuch, shuningdek, titanning magnit bo'lmagan xususiyatlari radioelektronika va elektrotexnika uchun qiziqish uyg'otayotganini tushuntirish qiyin.

Titanning korroziyaga ajoyib qarshiligi. Dengiz suviga 10 yil ta'sir qilgandan so'ng, qoplangan metall korroziya izlarini ko'rsatmadi. Bugungi muhim vertolyotlarning vintlari titanium qotishmalaridan ishlab chiqariladi. Rul g'ildiraklari, aileronlar va tovushdan tez parvozlarning boshqa tayanch qismlari ham ushbu qotishmalardan tayyorlanadi. Bugungi kunda ko'plab kimyoviy korxonalarda titandan tayyorlangan butun apparat va koloniyalarni ajratib olish mumkin.

Titanni qanday olib tashlash mumkin

Narx - bu titanium ishlab chiqarish va ishlab chiqarish bilan hali ham galvanizlangan eksa. Vlasne, vysoka vartyst - titan uchun tug'ma emas. Yer qobig'i boy miqdorga ega - 0,63%. Titanning narxi hali ham yuqori - uning rudalarining murakkabligi merosi. Bu elementlarga boyligidagi titanning yuqori miqdori va uning tabiiy birikmalarida kimyoviy bog'lanishlarning ahamiyati bilan izohlanadi. Zvidsi - texnologiyaning murakkabligi. Eksa titan ishlab chiqarishning magnit-termik usuliga o'xshaydi, parchalanish 1940 r. Amerikalik olim V. Kroll.

Titan dioksidi qo'shimcha xlor bilan (uglerod borligida) titanium xloriddan aylanadi:

HO 2 + C + 2CI 2 → HCI 4 + CO 2.

Jarayon elektr valli pechlarda 800-1250 ° S haroratda amalga oshiriladi. Yana bir variant - gidroksidi metall tuzlari NaCl va KCl eritmasida xlorlash.Keyingi operatsiya (ammo muhim va mashaqqatli) TiCl 4 ni uydan tozalash - turli usullar va vositalar bilan amalga oshiriladi. Ko'pgina hollarda titanium xloridning qaynash nuqtasi 136 ° S ni tashkil qiladi.

Titan birikmalarini xlor bilan sterilizatsiya qilish osonroq, ammo kislota bilan emas. Reaksiya uchun qo'shimcha magniydan foydalanishingiz mumkin

TiCl 4 + 2Mg → T + 2MgCl 2.

Bu reaktsiya po'lat reaktorlarda 900 ° C da sodir bo'ladi. Natijada, magniy va magniy xlorid bilan to'ldirilgan titan shimgichi hosil bo'ladi. Ular 950 ° C da muhrlangan vakuum apparatida bug'lanadi va titanium shimgichni keyinchalik sinterlanadi yoki ixcham metallni eritish uchun eritiladi.

Metall titanni saqlashning uchinchi termal usuli, asosan, magnit-termik usuldan deyarli farq qilmaydi. Bu sanoatda eng keng tarqalgan ishtirok etishning ikkita usuli. Yana sof titan va dozasini olish uchun van Arkel va de Bur tomonidan ishlab chiqilgan yodid usuli qo'llaniladi. Metalotermik titan qismlari TiI 4 yodidga aylanadi, keyin esa vakuumda chiqariladi. Yo'lda yodid titapu bug'i 1400 ° C titan kuyishiga qadar qovuriladi. Yodid parchalanganda va dartda sof titan to'pi o'sadi. Titan qazib olishning bu usuli samarasiz va qimmat bo'lib, vino sanoatida u chekka bilan cheklangan.

Titan ishlab chiqarishning qiyinligi va energiya iste'molidan qat'i nazar, u allaqachon rangli metallurgiyaning eng muhim tarkibiy qismlaridan biriga aylandi. Titanning engil ishlab chiqarilishi tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda. Jarayonni shunday tez-tez dalillar asosida hukm qilish mumkinki, u butunlay vayron bo'ladi.

Ko'rinishidan, u 1948 yilda tug'ilgan. Dunyoda 2 tonnadan ortiq titan eritildi va 9 yildan keyin - allaqachon 20 ming. t. Shunday qilib, 1957 yilda tug'ilgan 20 ming tonna titan barcha uchlariga tushib ketdi va 1980 yilda p. AQSH bilan yaxshi til topisha olmadi. 24,4 ming. ya'ni titan... Yaqin-yaqingacha titan nodir metal deb atalgan shekilli - hozir u eng muhim konstruktiv material hisoblanadi. Bu faqat bitta narsa bilan izohlanadi: 22-sonli elementning jigarrang organlarining noyob aloqalari Va, albatta, texnologiya ehtiyojlari.

Titanning konstruktiv material sifatidagi roli, aviatsiya, kemasozlik va raketa texnologiyasi uchun yuqori sifatli qotishmalarning asosi jadal o'sib bormoqda. Qotishmaning o'zi dunyodan eriydigan titanning ko'p qismini o'z ichiga oladi. 90% titan, 6% alyuminiy va 4% vanadiydan tashkil topgan aviatsiya sanoati uchun keng qo'llaniladigan qotishma. 1976 yilda tug'ilgan Amerika matbuoti xuddi shu nomdagi yangi qotishma haqida xabar berdi: 85% titan, 10% vanadiy, 3% alyuminiy va 2% oksid. Bu qotishma nafaqat qisqa, balki iqtisodiy jihatdan ham aniq.

Keyin titanium qotishmalarida platina va palladiygacha ko'proq elementlar mavjud. Qolganlari (0,1-0,2% nisbatda) titanium qotishmalarining yuqori kimyoviy qarshiligiga yordam beradi.

Titanning qiymati azot va sistern kabi "yorug'lik qo'shimchalari" tomonidan ta'minlanadi. Va shu bilan birga, hidning ahamiyati tufayli u titanning qattiqligi va shilimshiqligini oshiradi, shuning uchun ularni almashtirish eng yaxshi tartibga solinadi: qotishma 0,15% kislota va 0,05% azotdan ko'p bo'lmagan miqdorda ruxsat etiladi.

Titan qimmat bo'lishiga qaramay, uni arzonroq materiallar bilan almashtirish ko'p hollarda iqtisodiy jihatdan foydali ko'rinadi. O'qning xarakterli dumba. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan kimyoviy apparatning korpusi 150 rubl, titanium qotishmasi uchun esa 600 rublni tashkil qiladi. Biroq, po'lat reaktor atigi 6 oy, titan reaktori esa 10 yil xizmat qiladi. Oddiy texnik xizmat ko'rsatish evaziga po'lat reaktorlarni almashtirish uchun ko'proq pul qo'shing va qimmat titan po'latdan yaxshiroq ekanligi ayon bo'ladi.

Titanning mustahkamligi vikorik metallurgiyada muhim ahamiyatga ega. Titanni qotishma qo'shimchasi sifatida saqlaydigan yuzlab turdagi po'lat va boshqa qotishmalar mavjud. Metalllarning tuzilishini yaxshilash, ularning qiymatini va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun ishlatiladi.

Mas'ul bo'lgan har qanday yadro reaktsiyalari mutlaq bo'shlikda sodir bo'lishi mumkin. Simob nasoslari yordamida siyraklanishni bir necha milliard atmosferaga etkazish mumkin. Ale yetishmayapti va simob nasoslari endi mavjud emas. Keyingi nasoslar maxsus titan nasoslari yordamida amalga oshiriladi. Bunga qo'shimcha ravishda, reaktsiyalar sodir bo'ladigan kameraning ichki yuzasini yanada kamaytirilishiga erishish uchun titan zarralarini tarqating.

Titan ko'pincha kelajak metalli deb ataladi. Ilm-fan va texnologiya allaqachon qayta qurishga harakat qilayotgani haqidagi faktlar, ammo bu mutlaqo to'g'ri emas - titan allaqachon bugungi metallga aylandi.

Perovskit va sfen. Ilmenit - FeTiO 3 metatitanati - 52,65% TiO 2 ni o'z ichiga oladi. Ushbu mineralning nomi Ilmen tog'larida Uralsda topilgan narsalar bilan bog'liq. Hindistondagi ilmenit qumlarining eng katta tarqalishi. Yana bir muhim mineral rutil va titan dioksididir. Titan magnitlanishi ham sanoat ahamiyatiga ega - ilmenitning ko'l minerallari bilan tabiiy aralashmasi. SSSR, AQSH, Hindiston, Norvegiya, Kanada, Avstraliya va boshqa mamlakatlarda titan rudalarining boy konlari mavjud. Yaqinda geologlar Pivnichniy Baykal mintaqasida yangi titan mineralini topdilar, u Radyanskiy fizigi, akademik L. D. Landau sharafiga landauit deb nomlangan. Hammasi bo'lib er yuzida ko'rinadigan titanning 150 dan ortiq muhim ruda va mineral konlari mavjud.

Abadiy, sirli, kosmik - bularning barchasi va boshqa ko'plab sifatlar titanga turli yo'llar bilan berilgan. Ushbu metalning tarixi ahamiyatsiz edi: bir vaqtning o'zida bir qator olimlar elementni sof shaklda ko'rish ustida ishladilar. Jismoniy, kimyoviy ta'sirlarni o'zgartirish va bugungi kun uchun uning turg'unlik sohalarini aniqlash jarayoni. Titan - kelajak metalli, uning hayotdagi o'rni hali to'liq aniqlanmagan, bu bugungi avlodlarga ijodkorlik va ilmiy hazillar uchun katta imkoniyatlar beradi.

Xarakterli

Kimyoviy element davriy jadvalda ko'rsatilgan D.I. Mendelev belgisi Ti. U to'rtinchi davrning IV guruhining ikkilamchi kichik guruhida o'sadi va seriya raqami 22. titan oq-kumush rangli, engil va nozik metalldir. Atomning elektron konfiguratsiyasi quyidagi tuzilishga ega: +22) 2) 8) 10) 2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. Ko'rinib turibdiki, titan bir qator mumkin bo'lgan oksidlanish bosqichlaridan o'tadi: 2, 3, 4;

Titan metall qotishmasimi?

Tse oziq-ovqat tsikavit boy. 1910 yilda amerikalik kimyogar Hunter birinchi marta sof titanni ajratib oldi. Metall uylarning atigi 1 foizini o'z ichiga olgan, ammo ayni paytda uning miqdori ahamiyatsiz bo'lib chiqdi va rasmiylar tomonidan qo'shimcha tekshirish imkoniyatini berdi. Chiqarilgan nutqning plastikligiga faqat yuqori harorat ta'siri ostida erishildi, oddiy aqldan (xona harorati) tashqari, ovoz yanada balandroq bo'lar edi. Aslida, bu element qo'shilmadi, uning karerasi istiqbollarining parchalari juda ahamiyatsiz bo'lib tuyuldi. Ekstraksiya va kuzatishning murakkabligi uning turg'unlik ehtimolini yanada kamaytirdi. 1925 yilda faqat Gollandiyadan kimyogarning tug'ilishi tug'ildi. de Bur va A. Van Arkel titan metallini olib ketishdi, uning hokimiyati butun dunyoda muhandislar va dizaynerlarning hurmatiga sazovor bo'ldi. Ushbu elementning tarixi 1790 yilda boshlanadi, o'sha paytda, parallel ravishda, bittadan mustaqil ravishda, ikkitasi titanni kimyoviy element sifatida kashf etadi. Teri metallni toza ko'rinishda ko'ra olmasdan, ulardan yarim oksidni (oksidni) olib tashlaydi. Ingliz mineralogi rohib Uilyam Gregor tuklar bilan qoplangan titanni hurmat qiladi. Uning Angliyaning g'arbiy qismida joylashgan cherkov hududida yoshlar Menaken vodiysining qora qumini yaxshi ko'rishni boshladilar. Natijada, xuddi yarim rangli titanga o'xshab, yaltiroq donalar paydo bo'ldi. Shu bilan birga, nemis kimyogari Martin Geynrix Klaprot mineral rutil bilan yangi eritma topdi. 1797 yilda parallel elementlar va shunga o'xshash elementlarni ochib beradigan bir qator vinlar mavjud. Titan dioksidi bir asrdan ko'proq vaqt davomida boy kimyogarlar uchun sir bo'lib qoldi va Berzelius uchun sof metallni ajratib olishning iloji yo'q edi. 20-asrning yangi texnologiyalari ushbu elementni ishlab chiqish jarayonini sezilarli darajada tezlashtirdi va uning rivojlanishining boshlanishini ko'rsatdi. Natijada, turg'unlik doirasi tobora kengayib bormoqda. Ushbu ramkalarni qamrab olgan holda, sof titan kabi bunday nutqni olish jarayoni kamroq murakkablashadi. Qotishmalar va metallarning narxi yuqori, shuning uchun bugungi kunda biz qotishmalar va alyuminiydan an'anaviy foydalanishga qarshi tura olmaymiz.

qizga qo'ng'iroq qiling

Menakin - 1795 yilgacha asos solingan titanning birinchi nomi. Xuddi shu tarzda, hududiy ahamiyatga ega, yangi elementni U. Gregor deb nomlash. 1797 yilda Martin Klaproth elementga "titan" nomini berdi. Shu soatda frantsuz hamkasblarimiz nufuzli kimyogar A.L.Lavuazye bilan yana o‘zlarining asosiy vakolatlariga mos keladigan ochiq nutq so‘zlash haqida gaplashmoqchi. Nemis an'anasi bunday yondashuvga mos kelmaydi, ammo kashfiyot bosqichida hokimiyatning so'zlariga ko'ra, barcha xususiyatlarni aniqlash va ularni nomda ifodalash qiyin bo'lishi juda muhimdir. Bizga xabar bering, Klaprothning bu atamani intuitiv ishlatishi tobora ko'proq metall bilan sinonim bo'lib bormoqda - bu kunlarda bir necha marta aytilgan. Titan haqida ikkita asosiy nazariya mavjud. Metall Elf qirolichasi Titaniya (nemis mifologiyasi qahramoni) sharafiga nomlangan. Bu nom bir vaqtning o'zida nutqning engilligi va ahamiyatini anglatadi. Ularning aksariyati qadimgi yunon mifologiyasining versiyasiga o'xshaydi, unda yer ma'budasi Gayaning qudratli ko'klari titanlar deb atalgan. Ushbu versiyada yashirin elementning nomi urandir.

Tabiatdan ma'lum

Odamlar uchun texnik jihatdan qimmatli bo'lgan metallar orasida titan er qobig'idagi kenglik bo'yicha to'rtinchi o'rinni egallaydi. Tabiatdagi katta minerallar temir, magniy va alyuminiy bilan ajralib turadi. Titanning eng ko'p miqdori bazalt qobig'ida, granit to'plarida biroz kamroq bo'ladi. Dengiz suvining pH darajasi past - taxminan 0,001 mg/l. Titan kimyoviy elementi faol bo'lib qoladi, shuning uchun uning sof ko'rinishida faol qolish mumkin emas. Ko'pincha u nordonlikka ega, uning valentligi boshqasiga teng. Titan o'rnini bosuvchi minerallar miqdori 63 dan 75 gacha (har xil turdagi minerallar uchun) o'zgarib turadi, bu vaqtda hozirgi bosqichda uning tarkibining yangi shakllarini ishlab chiqish mumkin bo'ladi. Amaliy foydalanish uchun eng muhim minerallar:

1. Ilmenit (FeTiO 3).
2. Rutil (TiO 2).
3. Titanit (CaTiSiO 5).
4. Perovskit (CaTiO 3).
5. Titan magnetit (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) va boshqalar.

Barcha keng tarqalgan titan rudalari alohida va asosiylarga bo'linadi. Bu element zaif migrant bo'lib, tosh bo'laklari paydo bo'lishi yoki boy pastki cho'kindilarning harakati tufayli qimmatlashishi mumkin. Biosferada titan eng ko'p suv o'tlarida to'plangan. Er usti faunasi vakillarida element shoxli to'qimalarda va sochlarda to'planadi. Inson tanasi taloq, epiteliya bezlari, platsenta va qalqonsimon bezda titanning mavjudligi bilan tavsiflanadi.

Jismoniy kuch

Titan po'lat kabi kumush-oq rangga ega bo'lgan rangli metalldir. 0 0 haroratda uning qalinligi 4,517 g / sm 3 bo'ladi. Daryoda past ichimlik massasi mavjud bo'lib, unda past metallar (kadmiy, natriy, litiy, seziy) mavjud. Kuchlilik nuqtai nazaridan titan metall va alyuminiy o'rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi, bunda uning ishlash ko'rsatkichlari elementlardan ustundir. Metalllarning asosiy xossalari ularning qattiqligi va qattiqligidir. Titan alyuminiydan 12 marta, og'irligi va misidan 4 baravar qimmatroq, bu esa uni sezilarli darajada engillashtiradi. Plastisiklik va o'zaro oraliqlik boshqa metallarda bo'lgani kabi past va yuqori haroratlarda ishlov berishga imkon beradi, masalan, perchinlash, bolg'alash, payvandlash va prokatlash. Titanning sezilarli xarakteristikasi uning past issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi bo'lib, uning quvvati yuqori haroratlarda, hatto 500 0 S gacha saqlanib qoladi. Magnit maydonda titan paramagnit elementga ega, u suyuqlik sifatida tortilmaydi Va u mis kabi so'nmaydi. Agressiv muhitda va mexanik infuziyalarda juda yuqori korroziyaga qarshi ko'rsatkichlar o'ziga xosdir. Dengiz suvida 10 yildan ortiq foydalanish titanium plastinkaning ko'rinishini va ko'rinishini o'zgartirmadi. Muhr ba'zida korroziya tufayli qisqargan.

Titanning termodinamik kuchi

1. Qalinligi (oddiy odamlar uchun) 4,54 g / sm 3 ni tashkil qiladi.
2. Atom raqami - 22.
3. Metalllar guruhi - o'tga chidamli, engil.
4. Titanning atom massasi - 47,0.
5. Qaynatish harorati (0C) – 3260.
6. Molyar hajm sm3/mol - 10,6.
7. Titanning erish nuqtasi (0C) 1668 ga teng.
8. Pita bug'lanish issiqligi (kJ/mol) – 422,6.
9. Elektroopir (20 0 S da) Ohm * sm * 10 -6 - 45.

Kimyoviy quvvat

Korroziy elementning ortib borayotgan qarshiligi sirtda kichik oksidli eritma hosil bo'lishi bilan izohlanadi. Von (oddiy aql uchun) titan metalli kabi elementning ortiqcha atmosferasida topilgan gazlar (kissen, suv) bilan bog'liq. Uning kuchi harorat oshishi bilan o'zgaradi. 600 0 ga ko'tarilganda, kislota bilan reaksiya yuzaga keladi, natijada titanium oksidi (TiO 2) hosil bo'ladi. Atmosfera gazlarining erishi hosil bo'lgach, qichqiriq tovushlari paydo bo'ladi, ular suvning amaliy turg'unligidan aziyat chekmaydilar va shu bilan titanning pivo va erishi vakuumning ongida tebranadi. Teskari reaktsiya suvning metallda erishi jarayoni bo'lib, u yuqori haroratlarda (400 0 C va undan yuqori) faolroqdir. Titan, ayniqsa uning fraksiyonel zarralari (parchalanadigan yupqa plastinka) azotli atmosferada yonadi. O'zaro ta'sirning kimyoviy reaktsiyasi 700 0 C dan yuqori bo'lishi mumkin, natijada TiN nitridi hosil bo'ladi. Ko'pgina metallar ko'pincha qotishma elementlar sifatida yuqori qattiqlikdagi qotishmalarni hosil qiladi. Galogenlar (xrom, brom, yod) bilan reaktsiya faqat katalizator mavjudligi (yuqori harorat) va quruq nutq bilan o'zaro ta'sir qilish tufayli sodir bo'ladi. Bunday holda, hatto qattiq qotishmalar va refrakter materiallar ham yaratiladi. Ko'pgina kislotalar bilan titan kimyoviy faol emas, konsentrlangan sirchana (qaynoq suvda), gidroflorik kislota, issiq organik (murashina, otquloq).

Místse narodzhennya

Tabiatda eng keng tarqalgani ilmenit rudalaridir - ularning zahiralari 800 million tonnaga baholanadi. Rutil urug'larining xazinalari juda kamtar, ammo zo'ravonlik burchi - turning o'sishini saqlab qolish - yaqin 120 yil ichida insoniyatni titan kabi metall bilan ta'minlash uchun javobgardir. Tayyor mahsulotning narxi ishlab chiqarishning texnologik darajasining oshishiga bog'liq bo'ladi, lekin o'rtacha 1200 dan 1800 rubl / kg oralig'ida o'zgarib turadi. Doimiy texnik yangilanishlar mavjud bo'lmaganda, barcha ishlab chiqarish jarayonlarining zudlik bilan modernizatsiya qilinishi tufayli ularning izchilligi sezilarli darajada kamayadi. Eng katta zaxiralar Xitoy va Rossiyada, shuningdek, Yaponiya, PAP, Avstraliya, Qozog'iston, Hindiston, Janubiy Koreya, Ukraina va Seylonda. Ajdodlar rudada bir turdagi ko't va yuzlab titan yordamida ajratilmoqda, geologik tadqiqotlar barqaror ravishda olib borilmoqda, bu esa metallning bozor qiymatining pasayishiga va kengroq turg'unlikka imkon beradi. Rossiya bugungi kunda eng yirik titan ishlab chiqaruvchisi.

Otrimannya

Titan ishlab chiqarish uchun titan dioksidi ko'pincha uyning minimal miqdorini o'z ichiga olishi uchun ishlatiladi. Bu ilmenit yoki rutil rudalarining boy konsentratsiyasi bilan bog'liq. Elektr yoyli pechda rudani termal qayta ishlash amalga oshiriladi, bu cürufni olib tashlash va titan oksidi hosil bo'lishi bilan birga keladi. Kuchli fraktsiyani qayta ishlash uchun distillash uchun sulfat kislota yoki xlorid usuli qo'llaniladi. Kulrang kukundagi titan oksidi (ko'zni qamashtiruvchi fotosurat). Metall titan bosqichma-bosqich ishlov berish soati ostida chiqadi.

Birinchi bosqich - shlakni koks bilan eritish va unga xlor bug'ini quyish jarayoni. TiCl 4 magniy yoki natriy bilan 850 0 S haroratda olinadi. Kimyoviy reaksiya natijasida olingan titan shimgichni (gözenekli eritilgan massa) tozalanadi yoki kremga eritiladi. Keyin qotishma yoki metall to'g'ridan-to'g'ri sof shaklda hosil bo'ladi (uylar 1000 0 S ga qadar isitiladi). Umumiy uy xo'jaliklarida nutq ishlab chiqarish uchun 0,01% vikoristika yordamida yodid usulidan foydalaning. Sharob, ilgari halogen va bug 'bilan qoplangan titanium shimgichdan bug'lanish jarayonida astarlanadi.

Turg'unlik sohasi

Titanning erish nuqtasi yuqori, bu metallning engilligini hisobga olgan holda, strukturaviy material sifatida bebaho afzallik hisoblanadi. Shuning uchun eng katta bosim kemasozlik sanoati, aviatsiya sanoati, raketalar ishlab chiqarish va kimyoviy ishlab chiqarishda uchraydi. Titan ko'pincha turli qotishmalarda engil qo'shimcha sifatida ishlatiladi, bu qattiqlik va issiqlikka chidamlilik xususiyatlarini yaxshilashi mumkin. Yuqori korroziyaga qarshi quvvat va konstruksiya eng agressiv muhitni sezilarli darajada o'zlashtiradi va bu metallni kimyo sanoati uchun ajralmas qiladi. Titan (uning qotishmalari) kislotalar va boshqa kimyoviy faol moddalarni distillash va tashish uchun ishlatiladigan quvurlar, tanklar, o'chirish klapanlari, filtrlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Talablarga muvofiq, harorat ko'rsatkichlarining oshishi bilan shug'ullanadigan qurilmalarni yaratish talab etiladi. Yarim titan metall kesish asboblari, farb, plastmassa va qog'oz, jarrohlik asboblari, implantlar, zargarlik buyumlari, yordamchi materiallar ishlab chiqarish uchun ishlangan va oziq-ovqat sanoatida qo'llaniladi. Hamma narsani to'g'ridan-to'g'ri tasvirlash qiyin. To'liq biologik xavfsizlik orqali joriy tibbiyot ko'pincha vikoristik metall titan. Narx - bu turg'un elementning kengligiga hali ham ta'sir qiluvchi yagona omil. Aytish joizki, titan kelajakning materialidir, bu insoniyat taraqqiyotning yangi bosqichiga o'tadi.

Titan ishlab chiqarishni kengaytirish bo'yicha 4-o'rinni egallaydi, ammo uni etishtirishning samarali texnologiyasi faqat 40-yillarda ishlab chiqilgan. o'tgan asr. Ushbu metall kumush rangga ega bo'lib, u past og'irligi va o'ziga xos xususiyatlari bilan ajralib turadi. Sanoat va boshqa sohalarda kengayish darajasini tahlil qilish uchun titanning kuchini va uning qotishmalarining turg'unligini ta'kidlash kerak.

Asosiy xususiyatlar

Metall oz miqdordagi massani o'z ichiga oladi - atigi 4,5 g / sm³. Korroziyaga qarshi komponentlar sirtga yotqizilgan barqaror oksid eritmasi bilan hosil bo'ladi. Ushbu turdagi titanium suv va xlorid kislotasi bilan birlashganda o'z xususiyatlarini o'zgartirmaydi. Asosiy muammoga aylangan kuchlanish tufayli uchastkalarning shikastlanishini ayblamang.

Sof titan quyidagi xususiyatlarga ega:

• nominal erish harorati - 1660 ° S;
• +3227 ° S issiqlik sharoitida u qaynaydi;
• cho'zish paytida interstitsial kuchlanish - 450 MPa gacha;
• kam bahor kuchi bilan tavsiflanadi - 110,25 hPa gacha;
• HB shkalasida qattiqlik 103 ga aylanadi;
• interlinearlik eng maqbul metallardan biri hisoblanadi - 380 MPa gacha;
• qo'shimchalarsiz sof titanning issiqlik o'tkazuvchanligi - 16,791 Vt / m * S;
• termal kengayishning minimal koeffitsienti;
• Bu element paramagnet hisoblanadi.

Tenglashtirish uchun ushbu materialning qiymati sof metalldan 2 baravar va alyuminiydan 4 barobar ko'pdir. Titan, shuningdek, ikkita polimorf fazaga ega - past haroratli va yuqori haroratli.

Tijoriy ehtiyojlar uchun sof titan hech qanday yo'l yoki zarur operatsion komponentlardan o'tmaydi. Qattiqlikni oshirish uchun omborga oksidlar, duragaylar va nitridlar qo'shiladi. Materialning korroziyaga chidamliligini yaxshilash uchun uning xususiyatlarini o'zgartirish yaxshiroqdir. Qotishmalarni chiniqtirish uchun qo'shimchalarning asosiy turlari: po'lat, nikel, alyuminiy. Ba'zi hollarda qo'shimcha komponentning funktsiyasi kamayadi.

Turg'unlik hududlari

Kichik massa va qiymat parametrlari tufayli titan aviatsiya va kosmik sanoatda keng qo'llaniladi. U toza ko'rinishda asosiy strukturaviy material sifatida turadi. Maxsus holatlarda issiqlikka chidamlilik o'zgarishi uchun arzonroq qotishmalardan foydalanish mumkin. Bunday holda, korroziya va mexanik qiymat endi o'zgarmasdir.

Titan qo'shimchalari bo'lgan krem, material quyidagi sohalarda qo'llanilishi ma'lum:

• Kimyo sanoati. Uning barcha agressiv muhitlarga, shu jumladan organik kislotalarga chidamliligi texnik xizmat ko'rsatish muddatining yaxshi ko'rsatkichlari bilan jihozlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.
• Virobnitsvo transport vositalari. Buning sababi kichik quvvat manbai va mexanik qiymatdir. Strukturaning ramkalarini yoki yuk ko'taruvchi elementlarini sindirish uchun.
• Dori. Maxsus maqsadlar uchun maxsus qotishma nitinol (titan va nikel) ishlatiladi. Uning hukmronlik kuchi shakl xotirasidir. Bemorlarning ahamiyatini o'zgartirish va tanaga salbiy ta'sirning og'irligini kamaytirish uchun ko'plab tibbiy shinalar va shunga o'xshash asboblar titandan qilingan.
• Metall sanoati korpuslar va boshqa o'rnatish elementlarini ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi.
• Titandan yasalgan zargarlik buyumlari o'ziga xos ko'rinish va go'zallikka ega.

Ko'pincha, material zavodda hosil bo'ladi. Biroq, bir qator nosozliklar mavjud - bu materialning kuchini bilish, mahsulotning hozirgi ko'rinishini va uning xususiyatlarini o'zgartirish bilan bog'liq ishlarning bir qismini uy ustaxonasidan olish mumkin.

Qayta ishlashning xususiyatlari

Mashinaga kerakli shaklni berish uchun maxsus jihozlardan foydalanish kerak - torna va frezalash dastgohi. Qo'lda o'yilgan yoki maydalangan titan uning qattiqligi tufayli mumkin emas. Asbobning mustahkamligi va boshqa xususiyatlarini tanlashdan tashqari, kesish asboblarini to'g'ri tanlash kerak: kesgichlar, kesgichlar, o'qlar, matkaplar va boshqalar.

Quyidagi nuanslarni sug'urtalashda:

• Titan talaşlari osongina tushib ketadi. Qismning sirtini va robotni minimal tezlikda primus sovutish kerak.
• Virobu sirt birinchi marta qizdirilgandan keyingina o'raladi. Ushbu turdagi vaziyatda yoriqlar paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq.
• Zvaryuvannya. Obov'yazkov maxsus aqllar yaratilgunga qadar.

Titan mukammal operatsion va texnik afzalliklarga ega noyob materialdir. Ushbu jarayon uchun siz texnologiyaning o'ziga xos xususiyatlarini, eng muhimi, xavfsizlik texnikasini bilishingiz kerak.

Titanning asosiy qismi aviatsiya va raketa texnologiyalari va dengiz kemalarini iste'mol qilishga sarflanadi. Yogo, shuningdek, ferotitanium, kislotali po'latlar uchun qotishma qo'shimcha sifatida va deoksidlovchi vosita sifatida ishlatiladi. Texnik titan konteynerlar, kimyoviy reaktorlar, quvurlar, armatura, nasoslar, klapanlar va agressiv vositalar kabi boshqa qurilmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Yilni titanium yuqori haroratlarda ishlaydigan elektr vakuum qurilmalarining ekranlari va boshqa qismlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Qurilish materiali sifatida Ti Al, Fe va Mg dan keyin 4-o'rinni egallaydi. Titan alyuminiylari oksidlanishga chidamli va issiqlikka chidamli bo'lib, bu o'z navbatida ular aviatsiya va avtomobillarda strukturaviy materiallar sifatida keng qo'llanilishini anglatadi. Ushbu metallning biologik kamchiliklari uni grub sanoati va hayotiy jarrohlik uchun mo''jizaviy material sifatida ishlatishdir.

Titan va uning qotishmalari yuqori haroratlarda, korroziyaga chidamliligi, issiqlikka chidamliligi, suvga chidamliligi, past quvvatli sti va boshqa qudratli organlarda saqlanib qolgan yuqori mexanik kuchlari tufayli texnologiyada keng qo'llaniladi. Ushbu metall va unga asoslangan materiallarning yuqori sifati ko'p hollarda uning yuqori samaradorligi bilan qoplanadi va ba'zi hollarda hid yagona modda bo'lib, uning yordamida tegishli dizaynni tayyorlash mumkin. , ushbu o'ziga xos fikrlarda ishlang.

Titan qotishmalari aviatsiya texnologiyasida katta rol o'ynaydi, lekin keraksiz xarajatlar tufayli eng engil tuzilmani bir vaqtning o'zida yo'q qilish qiyin. Ti boshqa metallar bilan osongina birlashtiriladi, lekin ayni paytda yuqori haroratlarda qayta ishlanishi mumkin. Ti asosidagi materiallar korpus, mahkamlash qismlari, quvvat komponentlari, shassi qismlari va turli komponentlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ushbu materiallar samolyot reaktiv dvigatellarining konstruksiyalarida ham qo'llaniladi. Bu sizga ingredientlarni 10-25% ga o'zgartirish imkonini beradi. Titan qotishmalari tebranish disklari va kompressor pichoqlari, havo olish qismlari va dvigatellarning yo'riqnomalari va har xil turdagi mahkamlagichlar.

Turg'unlikning yana bir sohasi - raketa ishlab chiqarish. Dvigatellarning qisqa muddatli ishlashi va raketa yordamida yaratilgan dunyoda katta atmosfera to'plarining tez o'tishi orqali charchoq, statik tebranish va ba'zi hollarda havodorlik muammolari bartaraf etiladi.

Texnik titan, etarli darajada yuqori termal stress tufayli, aviatsiyada turg'unlik uchun mos emas, shuningdek, kimyo sanoati va kemalarda muqarrar bo'lgan bir qator hollarda yuqori korroziyaga chidamliligi tufayli. Shunday qilib, kislotali xlorid kislotasi va ularning tuzlari, quvurlar, o'chirish klapanlari, avtoklav, har xil turdagi konteynerlar, filtrlar va boshqalar kabi agressiv muhitni pompalash uchun kompressorlar va nasoslarni tayyorlashda u to'xtab qolmasligi kerak. Faqat Ti xlor, suv va xlorni yo'q qiladigan kislotalar kabi muhitda korroziyaga chidamliligiga ega; bu metall xlor sanoatida qo'llaniladi. Bundan tashqari, korroziy muhitda, masalan, nitrat kislotada (dimlyatsid emas) ishlatiladigan issiqlik almashtirgichlardan foydalaning. Titanli kema pervanel pervanellarini ishlab chiqarish, dengiz kemalarini, suv osti kemalarini, torpedalar va boshqalarni qoplash uchun ishlatiladi. Ushbu material qoliplarga yopishmaydi, ular ishlatilganda idishning tayanchlarini keskin harakatga keltiradi.

Titan qotishmalari boshqa ko'plab turg'un ilovalarda foydalanish uchun istiqbolli, ammo ularning texnologiyada kengayishi ushbu metallning yuqori sifati va moslashuvchanligi yo'qligi bilan bog'liq.

Titan sanoatning turli xil galuzlarida ham keng tarqalgan turg'unlikka duch keldi. Karbid (TiC) yuqori qattiqlikka ega va kesish asboblari va abraziv materiallarda ishlatilganda qattiqlashadi. Oq dioksid (TiO 2) preparatlarda (masalan, titan oq), shuningdek qog'oz va plastmassa ishlab chiqarishda vikorizatsiya qilinadi. Organik titan birikmalari (masalan, tetrabutoksititan) kimyo va lak sanoatida katalizator va qattiqlashtiruvchi sifatida ishlatiladi. Noorganik Ti birikmalari qo'shimcha sifatida kimyoviy elektronika va tolalar sanoatida turg'unlashadi. Diborid (TiB 2) metallni qayta ishlash uchun juda qattiq materiallarning muhim tarkibiy qismidir. Nitrid (TiN) asboblarni qoplash uchun ishlatiladi.

Kuchlari ikki yo'l bilan ochilgan titan - metallning rivojlanishi oxirigacha aytilishi kerak bo'lgan juda ko'p sirlar mavjud. Metall ham qimmatli, ham kuchli.

Eng qimmatli va kuchli metall

Uni 6 jinsdan ikki xil odam - ingliz V. Gregor va nemis M. Klaprot kashf etgan. Titanning nomi, bir tomondan, g'ayritabiiy va qo'rqmas afsonaviy titanlar bilan, boshqa tomondan, Titaniya - peri malikasi bilan bog'liq.
Bu tabiatdagi eng ko'p materiallardan biridir, ammo sof metallni olib tashlash jarayoni maxsus katlanuvchanlik bilan tavsiflanadi.

D.Mendelev jadvalining 22-kimyoviy elementi Titan (Ti) 4-davrning 4-guruhiga kiradi.

Titanning rangi kumush-oq, aniq porlashi bilan. Uning tebranishlari zavqning barcha ranglari bilan porlaydi.

Bu o'tga chidamli metallardan biridir. Sharob +1660 °C (±20 °) haroratda eriydi. Titan paramagnit xususiyatlarini namoyish etadi: u magnit maydon bilan magnitlanmaydi va u bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.
Metall past kuch va yuqori quvvat bilan ajralib turadi. Ammo bu materialning o'ziga xosligi shundaki, boshqa kimyoviy elementlarning minimal uylari uning kuchini tubdan o'zgartiradi. Ko'pgina boshqa metallar foydasiz bo'lganligi sababli, titan o'zining issiqligini yo'qotadi va uning omborida metall bo'lmagan materiallarning minimal bo'lishi metallni qattiq qiladi.
Bu xususiyat ikki turdagi materialning mavjudligini aniqlaydi: sof va texnik.

1. U erda sof turdagi titan ishlatiladi, bu erda juda engil modda talab qilinadi, u katta harorat va yuqori harorat oralig'iga ta'sir qiladi.
2. Texnik material u erda to'xtab qolgan, bu erda engillik, chidamlilik va korroziyaga chidamlilik kabi parametrlar baholanadi.

Daryo anizotropiya kuchiga ega. Bu metall kuch qo'llash bilan o'zining jismoniy xususiyatlarini o'zgartirishi mumkinligini anglatadi. Ushbu xususiyat materialni saqlashni rejalashtirish orqali hurmat qilinishi kerak.

Titan boshqa metallarning yangi uyida kichik mavjudligi uchun qiymatini yo'qotadi.

Oddiy ongda titan hokimiyatlari ustida olib borilgan tadqiqotlar uning inertligini tasdiqlaydi. Nutq haddan tashqari atmosferada topilgan elementlarga munosabat bildirmaydi.
Parametrlarni o'zgartirish harorat +400 ° C yoki undan yuqori darajaga ko'tarilganda boshlanadi. Titan kislota bilan reaksiyaga kirishadi, u azotda yondirilishi mumkin va gazlarni yutadi.
Bu kuch sof nutq va qotishmalarni olib tashlashni qiyinlashtiradi. Titan ishlab chiqarish eski, qimmatbaho vakuum uskunalariga asoslangan.

Titan va boshqa metallar bilan raqobat

Bu metall asta-sekin alyuminiy va qotishmalarga to'g'ri keladi. Titanning kimyoviy quvvat boyligi raqobatchilarnikidan sezilarli darajada ustundir:

1. Mexanik xossalari bo'yicha titan metalldan ikki baravar, alyuminiydan esa 6 baravar ustundir. Uning qiymati past haroratlarda oshadi, bu raqobatchilarda topilmaydi.
   Titanning korroziyaga qarshi xususiyatlari boshqa metallardan sezilarli darajada ustundir.
2. Dovkilli haroratda metall mutlaqo inertdir. Biroq, harorat 200 ° C dan oshganda, daryo o'zining xususiyatlarini o'zgartirib, loyga aylana boshlaydi.
3. Yuqori haroratlarda titanium boshqa kimyoviy elementlar bilan reaksiyaga kirishadi. U yuqori ozuqaviy qiymatga ega, bu kesish qotishmalarining kuchidan ikki baravar yuqori.
4. Titanning korroziyaga qarshi kuchi alyuminiy va zanglamaydigan po'latdan sezilarli darajada ustundir.
5. Elektr ishlarini bajarish yomon fikr. Titan alyuminiydan 5 marta, alyuminiydan 20 marta va magniydan 10 marta qalinroq.
6. Titan past issiqlik o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi, bu past issiqlik kengayish koeffitsienti bilan birga keladi. Von 3 martadan kam, zalizdan kam, bir marta 12 marta, alyuminiydan kamroq.
   

Titanni zabt etishning qanday yo'llari bor?

Materiallar tabiatdan 10 daqiqa vaqt oladi. Titanni titan kislotasi yoki dioksid shaklida birlashtirgan taxminan 70 ta mineral mavjud. Ularning eng katta kengligi va shunga o'xshash metallarning yuqori darajasi:

• ilmenit;
• rutil;
• anataza;
• perovskit;
• brukit.

Titan rudalarining asosiy konlari AQSH, Buyuk Britaniya, Yaponiyada, yirik konlari esa Rossiya, Ukraina, Kanada, Fransiya, Ispaniya, Belgiyada topilgan.

Titanning shakllanishi qimmat va mehnat talab qiladigan jarayondir

Metallning narxi juda qimmat. Yaqinda titan ishlab chiqarishning 4 ta usuli ishlab chiqildi, ularda zavod sanoatda samarali qo'llaniladi:

1. Magnit-termik usul. Titan uylarini yo'q qiladigan ruda olingandan so'ng, u qayta ishlanadi va titan dioksidini o'z ichiga oladi. Bu suyuqlik shaxta yoki tuz xloratorlarida yuqori haroratlarda xlorlanadi. Jarayon yanada murakkab va uglerod katalizatori ishtirokida amalga oshiriladi. Bunday holda, qattiq dioksid gazga o'xshash moddaga - titanium tetrakloridga aylanadi. Chiqarilgan material natriy va magniy bilan boyitiladi. Reaksiya jarayonida hosil bo'lgan qotishma vakuum birligida juda yuqori haroratgacha qizdiriladi. Reaktsiya natijasida magniy bug'lanadi va xlor bilan aralashtiriladi. Jarayon oxirida shimgichga o'xshash materialni saqlang. U eriydi va yuqori sifatli titanga ega.
2. Kaltsiy gidrid usuli. Ruda kimyoviy reaksiyaga kirishadi va titan gidrid chiqariladi. Hujum bosqichi - bu ombordagi nutqning zaminidir. Vakuumli qurilmalarda isitish jarayonida titan va suv ko'rinadi. Jarayonni tugatgandan so'ng, zaif kislotalar bilan yuvilgan kaltsiy oksidi qo'shing. Sanoat ishlab chiqarishiga erishishning dastlabki ikki yo'li. Ular sizga eng qisqa vaqt ichida ozgina sarmoya bilan sof titanni boshqarish imkonini beradi.
3. Elektroliz usuli. Titan qismlari harakatga katta kuch beradi. Xom ashyo omborlarda saqlanadi: xlor, kislota va titan.
4. Yodid usuli va tozalash. Titan dioksidi minerallardan tozalanadi va yod bug'lari bilan surtiladi. Reaktsiya natijasida titanium yodid hosil bo'lib, u +1300 ... +1400 ° S yuqori haroratgacha isitiladi va unga elektr oqimi bilan quyiladi. Chiqarish materialiga qaraganda, omborlar ko'rinadi: yod va titan. Shu tarzda olib tashlangan metall hech qanday qo'shimcha yoki qo'shimchani o'z ichiga olmaydi.

Turg'unlik hududlari

Uyni tozalash vaqtida titanning turg'unligi orqada qoladi. Titan qotishmasida oz miqdordagi boshqa kimyoviy elementlarning mavjudligi uning fizik-mexanik xususiyatlarini tubdan o'zgartiradi.

Titan ko'p xossalari tufayli texnik deb ataladi. Bu korroziyaga chidamliligi yuqori, ammo engil va bardoshli materialdir. Ushbu va boshqa ko'rsatkichlardan bu turg'unlikning depoziti mavjud.

• Kimyo sanoatida Titan va boshqa qotishmalar issiqlik almashtirgichlar, turli diametrli quvurlar, armatura, korpuslar va turli maqsadlar uchun nasoslar uchun qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Rechovina kislotalarga yuqori qiymat va qarshilik talab qilinadigan joylarda ajralmas hisoblanadi.
• Transport orqali Titan velosipedlar, avtomobillar, transport avtomobillari va omborlar uchun ehtiyot qismlar va birliklar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Materialning quritilishi bo'shashgan omborlar va avtomobillarning og'irligini o'zgartiradi va velosiped qismlariga engillik va chidamlilik beradi.
• Titan katta ahamiyatga ega bo'lishi mumkin Harbiy va dengiz bo'limida. Bundan suv osti samolyotlari uchun korpus qismlari va elementlari, samolyotlar va vertolyotlar uchun parvona ishlab chiqaramiz.
• Kundalik sanoatda sink-titanli metall turg'un bo'ladi. Vin jabhalar va tom yopish uchun mashhur material sifatida qabul qilinadi. Bu hatto metall qotishmasi ham muhim kuchga ega: undan fantastik konfiguratsiyalarning me'moriy detallarini ishlab chiqarish mumkin. Ular har qanday shaklni olishlari mumkin.
• Qolgan o'n yillikda titan keng ko'lamda turg'un bo'ladi naftovydobuvnya galuzia da. Chuqur burg'ulash uchun o'rnatishni tayyorlash paytida uni axlat bilan qotishma. Material dengiz javonlarida neft va gaz ishlab chiqarish uchun uskunalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Titan turg'unlikning yanada keng doirasiga ega

Sof titanning o'ziga xos turg'unlik sohalari mavjud. Yuqori haroratga qarshilik talab qilinadigan va metallning qiymatini saqlab qolish kerak bo'lgan joylarda talab qilinadi.

Yogo zastosovuyut :

• teri qismlari, korpuslar, mahkamlash elementlari, qo'nish moslamalarini ishlab chiqarish uchun samolyot va kosmik galereyalar;
• yurak klapanlari va boshqa asboblarni protezlash va ishlab chiqarish uchun dori vositalari;
• kriogen sohada ishlash texnologiyalari (bu erda titanning kuchi afzal ko'riladi - past haroratlarda metallning mustahkamligi kuchayadi va uning plastikligi yo'qolmaydi).

Turli materiallar uchun yuqori sifatli birikma titanda u quyidagicha ko'rinadi:

• Farby ishlab chiqarish 60% vikoristik;
• plastik hosildorlik 20%;
• 13% virobnitstvo qog'oz vikorista;
• Mashina ishlab chiqarish 7% titan va qotishmalarni o'z ichiga oladi.

Yo'lni titandan olib tashlash jarayoni, uni ishlab chiqarishga sarflangan xarajatlar ushbu so'zdan mahsulotlarga xizmat ko'rsatish nuqtai nazaridan qoplanadi va to'lanadi va ishlab chiqarish butun foydalanish muddati davomida hozirgi ko'rinishini o'zgartirmaydi.