টাইটানিয়াম কি?
টাইটানিয়াম কি?
টাইটানিয়াম হল একটি রাসায়নিক উপাদান যার প্রতীক Ti এবং পারমাণবিক সংখ্যা 22। এটি একটি শক্তিশালী, লাইটওয়েট এবং জারা-প্রতিরোধী ধাতু যা সাধারণত বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়াম তার উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাতের জন্য পরিচিত, এটি মহাকাশ, সামরিক, চিকিৎসা এবং ক্রীড়া সরঞ্জামের মতো শিল্পের জন্য আদর্শ করে তোলে। এটি জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার মানে এটি মানব শরীর দ্বারা ভালভাবে সহ্য করা হয় এবং প্রায়শই চিকিৎসা ইমপ্লান্ট এবং অস্ত্রোপচারের যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, টাইটানিয়ামের ক্ষয়ের জন্য চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, এমনকি চ্যালেঞ্জিং পরিবেশেও, এটি সামুদ্রিক এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি জনপ্রিয় পছন্দ করে তোলে।
টাইটানিয়াম কি দিয়ে তৈরি?
টাইটানিয়াম ক্রোল প্রক্রিয়া নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উত্পাদিত হয়, যা এর আকরিক থেকে টাইটানিয়াম আহরণের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। ক্রোল প্রক্রিয়া ব্যবহার করে টাইটানিয়াম উৎপাদনের সাথে জড়িত পদক্ষেপগুলির একটি ওভারভিউ এখানে রয়েছে:
আকরিক নিষ্কাশন: টাইটানিয়ামযুক্ত খনিজ যেমন ইলমেনাইট, রুটাইল এবং টাইটানাইট পৃথিবীর ভূত্বক থেকে খনন করা হয়।
টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইডে রূপান্তর (TiCl4): টাইটানিয়াম-ধারণকারী খনিজগুলি টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (TiO2) গঠনের জন্য প্রক্রিয়া করা হয়। TiO2 তারপর টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড তৈরি করতে ক্লোরিন এবং কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করা হয়।
টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের হ্রাস (TiCl4): টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইডকে গলিত ম্যাগনেসিয়াম বা সোডিয়ামের সাথে বিক্রিয়া করে উচ্চ তাপমাত্রায় একটি সিল করা চুল্লিতে টাইটানিয়াম ধাতু এবং ম্যাগনেসিয়াম বা সোডিয়াম ক্লোরাইড তৈরি করা হয়।
অমেধ্য অপসারণ: ফলস্বরূপ টাইটানিয়াম স্পঞ্জে অমেধ্য থাকতে পারে যা অপসারণ করা প্রয়োজন। তারপর স্পঞ্জটিকে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয় যেমন ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং বা ইলেক্ট্রন বিম গলিয়ে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম ইঙ্গট তৈরি করতে।
ফ্যাব্রিকেশন: বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম ইনগটগুলিকে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে আরও প্রক্রিয়া করা যেতে পারে যেমন ঢালাই, ফোরজিং বা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য টাইটানিয়াম পণ্য তৈরি করতে মেশিনিং।
টাইটানিয়ামের সুবিধা:
উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত: টাইটানিয়াম তার ওজনের জন্য ব্যতিক্রমীভাবে শক্তিশালী, এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে শক্তি এবং হালকা বৈশিষ্ট্যগুলি অপরিহার্য।
জারা প্রতিরোধের: টাইটানিয়াম ক্ষয়ের জন্য চমৎকার প্রতিরোধ প্রদর্শন করে, এমনকি সমুদ্রের জল এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্টের মতো কঠোর পরিবেশেও।
জৈব সামঞ্জস্যতা: টাইটানিয়াম জৈব সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং অ-বিষাক্ত, এটিকে চিকিৎসা ইমপ্লান্ট এবং অস্ত্রোপচারের যন্ত্রের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ: টাইটানিয়াম তার শক্তি না হারিয়ে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, এটি মহাকাশ এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
নিম্ন তাপীয় সম্প্রসারণ: টাইটানিয়ামের তাপীয় সম্প্রসারণের একটি কম সহগ রয়েছে, যা এটিকে বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে মাত্রাগতভাবে স্থিতিশীল করে তোলে।
টাইটানিয়ামের অসুবিধা:
খরচ: টাইটানিয়াম অন্যান্য অনেক ধাতুর চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল, প্রাথমিকভাবে এর নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির কারণে।
মেশিনে অসুবিধা: টাইটানিয়াম তার দুর্বল যন্ত্রের জন্য পরিচিত, কাটা এবং আকার দেওয়ার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম এবং কৌশল প্রয়োজন।
দূষণের প্রতি সংবেদনশীলতা: টাইটানিয়াম প্রক্রিয়াকরণের সময় দূষণের প্রতি সংবেদনশীল, যা এর বৈশিষ্ট্য এবং কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে।
স্থিতিস্থাপকতার নিম্ন মডুলাস: ইস্পাতের তুলনায় টাইটানিয়ামের স্থিতিস্থাপকতার কম মডুলাস রয়েছে, যা নির্দিষ্ট উচ্চ-চাপের পরিস্থিতিতে এর প্রয়োগ সীমিত করতে পারে।
উচ্চ তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়াশীলতা: টাইটানিয়াম উচ্চ তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সতর্কতা প্রয়োজন।
