Gumagamit ng Titanium Metal at Titanium Dioxide

Posted on
May -Akda: Laura McKinney
Petsa Ng Paglikha: 10 Abril 2021
I -Update Ang Petsa: 10 Mayo 2024
Anonim
How Strong is Titanium? Hydraulic Press Test!
Video.: How Strong is Titanium? Hydraulic Press Test!

Nilalaman



CIA A-12 Reconnaissance Sasakyang Panghimpapawid: Ang larawan ng isang CIA A-12 supersonic na sasakyang panghimpapawid ng reconnaissance na may pangalang "The Titanium Goose" na naghahanda upang mag-refuel sa mataas na taas. Ang pangalan ay umaangkop dahil marami sa mga bahagi nito ay ginawa gamit ang titan. Larawan ng Central Intelligence Agency.

Ano ang Titanium?

Ang Titanium ay isang metal na pilak na malakas, lumalaban sa kaagnasan, at hindi gumagalaw. Ito ang ika-siyam na pinaka-sagana na elemento sa Earths crust. Sa halip na maganap sa malalaking deposito, ang maliit na halaga ng titanium ay nangyayari sa halos bawat bato.

Ang Titanium ay isang mahalagang sangkap sa isang maliit na bilang ng mga mineral. Halos 90% ng titanium sa Earths crust ay nangyayari sa ilmenite, isang mineral na hindi naririnig ng karamihan sa mga tao. Ito ay isang bakal na titanium oxide na may isang kemikal na komposisyon ng FeTiO3. Ang natitirang bahagi ng Earth na malapit sa ibabaw na titan ay nasa mga mineral tulad ng anatase, brookite, leucoxene, perovskite, rutile, at sphene.




Nitinol 60: Ang Nitinol 60 ay isang haluang metal na naglalaman ng 60 porsyento na nikel at 40 porsyento na titan. Karaniwan hindi kinakalawang na asero ay ginagamit upang gumawa ng mga goma dahil mahirap, ngunit hindi kinakalawang na asero ay napapailalim sa kaagnasan. Nilutas ni Nitinol 60 ang problema sa kaagnasan nang walang pagkawala ng lakas at hindi gumanti sa mga pampadulas. Larawan ni NASA.

Gumagamit ng Titanium Metal

Ang Titanium ay isang pamilyar na metal. Maraming mga tao ang nakakaalam na ginagamit ito sa mga alahas, prosthetics, raketa sa tennis, maskara ng goalie, gunting, frame ng bisikleta, mga kirurhiko kasangkapan, mobile phone at iba pang mga produktong may mataas na pagganap. Ang Titanium ay kasing lakas ng bakal ngunit may timbang na halos kalahati. Doble ito kasing lakas ng aluminyo ngunit halos 60% lamang ang mabigat.

Pinagsasama ang Titanium sa bakal, aluminyo, vanadium, nikel, molibdenum at iba pang mga metal upang makagawa ng mga haluang metal na pagganap. Ang mga makina ng jet, spacecraft, kagamitang pang-militar, bearings, nakasuot ng katawan, at iba pang mga produktong high-tech ay nangangailangan ng mga bahagi na ginawa sa mga haluang metal na ito.




Mga bahagi ng sasakyang panghimpapawid ng Titanium: Ang Titanium metal at haluang metal ay nagbibigay ng mataas na lakas, magaan, mga kaagnasan na lumalaban sa kaagnasan para sa mga sasakyang panghimpapawid, mga kontrol at mga sangkap na istruktura. Ang NASA F-16XL na ito ay may isang titanium glove para sa mga pag-aaral ng laminar-flow na sumasaklaw sa bahagi ng kaliwang pakpak. Imahe ng NASA ni Jim Ross.


Pintura ng Puti: Karamihan sa mga puting pintura na ginagamit ngayon ay naglalaman ng titanium dioxide bilang isang pigment. Nagbibigay ito sa pintura ng isang maliwanag na puting kulay na permanente, na may opacity na takip sa isang amerikana, at isang ningning na sumasalamin sa ilaw. Kapag ang pintura ay nalunod, ang patong ng mineral na naiwan sa iyong dingding ay titanium dioxide. Copyright copyright iStockphoto / Okea.

Ano ang Titanium Dioxide?

Ang Titanium dioxide ay isang maliwanag, puti, madulas na materyal na may isang kemikal na komposisyon ng TiO2. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pag-oxidizing ilmenite o iba pang mga mineral na titan sa mataas na temperatura. Pagkatapos ito ay ibubuhos sa pinong pulbos na kinakailangan para sa maraming gamit nito.

Halos sampung beses na mas maraming titanium ang ginagamit sa anyo ng titanium dioxide kumpara sa titan na metal. Karamihan sa mga tao ay hindi pa nakarinig ng titanium na ginagamit sa form na ito. Ito ay dahil ang titanium dioxide ay isang sangkap sa mga produkto kaysa sa isang pangunahing materyal.

Mga Polishing Compounds: Ang pulbos na Titanium dioxide ay maingat na inuri sa laki ng butil at ibinebenta bilang isang polish para sa lapidary at metal na gawa. Ang imahe ay isang rock tumbler barrel na binuksan lamang ng isang makapal na puting froth ng polish.

Gumagamit ng Titanium Dioxide

Ang pinaka-karaniwang paggamit ng titanium ay bilang isang pagpapaputi, pag-ilaw at ahente ng opacifying. Ang mga de-kalidad na puting pintura ay karaniwang naglalaman ng mga makabuluhang halaga ng titanium dioxide, na mayroong isang pigment na pangalan ng "titanium puti." Ang Titanium dioxide ay nagdaragdag ng mga pintura ng kaputian at pagmuni-muni. Kapag nagpasok ka ng isang silid at i-on ang ilaw, ang pintura ay lubos na sumasalamin at ginagawang mas maliwanag ang silid - dahil mas maraming ilaw ang naipakita mula sa mga ipininta na ibabaw. Pinatataas din ng Titanium dioxide ang opacity ng mga pintura, na nagpapahintulot sa isang amerikana na takpan kung ano ang nasa ibaba sa maraming mga sitwasyon.

Sa loob ng halos 2000 taon, ang "ting puti" ay isang mahalagang pigment na ginamit sa puting pintura. Noong 1904, si Sherwin-Williams, isang tagagawa ng pintura, ay nag-ulat sa mga panganib ng pintura na naglalaman ng lead pigment. Mula sa oras na iyon ang mga tagagawa ng pintura ay nagsimulang lumipat sa mga pigment ng tingga, at ang titanium pigment ay ang pinaka mabubuhay na kapalit. Ngayon, ang karamihan sa mga puting pintura na ginawa ay may titanium dioxide bilang pigment nito.

Ang Titanium dioxide ay pinindot sa mga hibla ng mga de-kalidad na papel upang mapabuti ang kanilang kaputian, ningning, at pagkakayari. Ito ay idinagdag sa skim milk upang mapabuti ang kaputian at opacity nito. Ito ay idinagdag sa toothpaste, goma, plastik, kosmetiko, sunscreen, at maraming mga produktong pagkain sa parehong dahilan. Ito ang mga materyales na ginagamit ng halos bawat tao sa Earth halos araw-araw. Ilang mga tao ang nakakaintindi ng papel na ginagampanan ng titanium sa loob nila. Maaari itong magamit sa mga pagkain, kosmetiko at iba pang mga produkto na ubusin ng mga tao dahil hindi ito mabibigat.

Ang pulbos ng Titanium dioxide ay din na graded sa mga tiyak na laki ng butil para magamit bilang isang buli compound. Ginagamit ito para sa buli ng mga gemstones, metal at iba pang mga materyales. Ito ay madalas na hindi gaanong epektibo kaysa sa iba pang mga polishes ngunit kapag epektibo ito ay maaaring magbigay ng isang matitipid na gastos.

Malakas na Mineral Sand: Ang mababaw na paghuhukay sa Folly Beach, South Carolina, ay naglalantad ng mga manipis na layer ng mabibigat na sands mineral. Karamihan sa mga minmenite na minedito ngayon ay mula sa mga sands na may mabigat na konsentrasyon ng mineral. Kuha ni Carleton Bern, Estados Unidos na Geological Survey.

Saan Nagmula ang Titanium?

Karamihan sa mga titanium sa mundo ay ginawa ng pagmimina ng mabibigat na sands mineral. Ang mga buhangin na ito ay nangyayari mula sa nakalantad na masa ng malaswang bato tulad ng gabbro, norite, at anorthosite. Ang mga batong ito ay naglalaman ng mga mineral na naglalaman ng titanium tulad ng ilmenite, anatase, brookite, leucoxene, perovskite, rutile, at sphene.

Kapag ang mga bato na ito ay nasira sa pamamagitan ng pag-iimbak ng panahon, ang mga mineral na titan ay kabilang sa mga pinaka-lumalaban. Sila ay puro sa pag-iilaw at dinala sa ibaba ng agos bilang mga butil ng buhangin at uod. Kalaunan, idineposito sila bilang buhangin sa kahabaan ng baybayin ng isang kontinente. Dito sila karaniwang dredged o minahan. Nangyayari din ang pagmimina sa mga lokasyon ng lupain kung saan ang mga mineral na titan ay idineposito sa mga panahon ng antas ng dagat na mas mataas kaysa sa alam natin ngayon.

Ang mabibigat na mineral sands ay maaaring maglaman ng ilang porsyento sa bigat ng ilmenite at iba pang mga mineral na titan. Matapos ang minahan ng buhangin, napupunta ito sa isang planta ng pagproseso na nababawi ang mga mineral na titanium na nagdadala. Ang iba pang mahahalagang mineral ay maaaring mabawi nang sabay. Pagkatapos ay maproseso o ibebenta ito para sa paggawa ng titanium metal o titanium dioxide. Ang buhangin ay pagkatapos ay ibabalik sa lokasyon kung saan ito ay may mina at ang beach ay na-reclaim.

Titanium sa Stream Sediment at Mga Lupa: Isang mapa na nagpapakita ng kasaganaan ng titanium, sa anyo ng titanium dioxide, sa mga sediment ng stream at mga soils ng bahagi ng silangang Estados Unidos. Ang isang titanium rich zone na naaayon sa Virginia Blue Ridge physiographic province ay nagpapakita ng mga halaga ng higit sa 3% sa pamamagitan ng timbang titanium dioxide, Survey ng Geological ng Estados Unidos.

Produksyon ng Titanium sa Estados Unidos

Gumagamit ang Estados Unidos ng mas maraming mineral na titanium kaysa sa kasalukuyan nitong gumagawa, na ginagawa itong isang net import ng titanium. Ang isang limitadong halaga ng dredging ay nangyari sa baybayin ng Atlantiko ng Florida. Doon ang mga sediment ng shoreline ay dredged at naproseso upang matanggal ang mabibigat na mga sands ng mineral. Ang Ilmenite ay ang pangunahing mineral na titanium na dala ng mineral na nakuha ng aktibidad na ito.

Ang mismong pagmimina ay nangyari sa maraming lokasyon sa Virginia. May isang ilmenite na nagdadala ng anorthosite na katawan sa Blue Ridge physiographic province ay napakita ng pagguho. Ang mga sediment na nagmula sa pagguho na ito ay maaaring lokal na maglaman ng ilang porsyento na mabibigat na mineral na timbang, na ang ilmenite ang pangunahing mineral na titanium na naglalaman ng mineral. Ang mga deposito na ito ay nahukay at naproseso upang matanggal ang kanilang mabibigat na nilalaman ng mineral. Ang lugar kung saan nangyayari ang pagmimina na ito ay tumutugma sa mga sediment na mayaman ng titanium at mga soils na naka-sample, sinuri at na-mapa ng National Geochemical Survey (tingnan ang kasamang mapa).

Upang matugunan ang mga kinakailangan ng titanium, ang Estados Unidos ay nag-import ng titanium mineral concentrates. Ang mga nangungunang tagagawa ng titanium ay kinabibilangan ng: Australia, Canada, China, Japan, Kenya, Madagascar, Mozambique, Norway, Russia, Saudi Arabia, Senegal, Sierra Leone, at South Africa.