டைட்டானியம் என்றால் என்ன?

டைட்டானியம் என்பது Ti மற்றும் அணு எண் 22 ஐக் கொண்ட ஒரு இரசாயன உறுப்பு ஆகும். இது ஒரு வலுவான, இலகுரக மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் உலோகமாகும், இது பொதுவாக பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டைட்டானியம் அதன் அதிக வலிமை-எடை விகிதத்திற்காக அறியப்படுகிறது, இது விண்வெளி, இராணுவம், மருத்துவம் மற்றும் விளையாட்டு உபகரணங்கள் போன்ற தொழில்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இது உயிர் இணக்கத்தன்மை கொண்டது, அதாவது இது மனித உடலால் நன்கு பொறுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது மற்றும் பெரும்பாலும் மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, டைட்டானியம் அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, சவாலான சூழல்களிலும் கூட, கடல் மற்றும் இரசாயன செயலாக்க பயன்பாடுகளுக்கு இது ஒரு பிரபலமான தேர்வாக அமைகிறது.

டைட்டானியம் எதனால் ஆனது?

டைட்டானியம் அதன் தாதுக்களில் இருந்து டைட்டானியத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான மிகவும் பொதுவான முறையாகும் க்ரோல் செயல்முறை எனப்படும் ஒரு செயல்முறை மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. க்ரோல் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி டைட்டானியம் தயாரிப்பில் ஈடுபட்டுள்ள படிகளின் கண்ணோட்டம் இங்கே:

1. தாது பிரித்தெடுத்தல்: இல்மனைட், ரூட்டில் மற்றும் டைட்டானைட் போன்ற டைட்டானியம் கொண்ட தாதுக்கள் பூமியின் மேலோட்டத்தில் இருந்து வெட்டப்படுகின்றன.

2. டைட்டானியம் டெட்ராக்ளோரைடாக (TiCl4) மாற்றம்: டைட்டானியம் கொண்ட தாதுக்கள் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடை (TiO2) உருவாக்க செயலாக்கப்படுகின்றன. TiO2 பின்னர் குளோரின் மற்றும் கார்பனுடன் வினைபுரிந்து டைட்டானியம் டெட்ராகுளோரைடை உருவாக்குகிறது.

3. டைட்டானியம் டெட்ராகுளோரைடு (TiCl4) குறைப்பு: டைட்டானியம் டெட்ராகுளோரைடு, பின்னர் டைட்டானியம் உலோகம் மற்றும் மெக்னீசியம் அல்லது சோடியம் குளோரைடை உருவாக்க உயர் வெப்பநிலையில் ஒரு சீல் செய்யப்பட்ட உலையில் உருகிய மெக்னீசியம் அல்லது சோடியத்துடன் வினைபுரிகிறது.

4. அசுத்தங்களை அகற்றுதல்: இதன் விளைவாக வரும் டைட்டானியம் கடற்பாசி அகற்றப்பட வேண்டிய அசுத்தங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். கடற்பாசி பின்னர் வெற்றிட வில் ரீமெல்டிங் அல்லது எலக்ட்ரான் கற்றை உருகுதல் போன்ற பல்வேறு முறைகள் மூலம் தூய்மையான டைட்டானியம் இங்காட்களை உருவாக்குகிறது.

5. ஃபேப்ரிகேஷன்: தூய டைட்டானியம் இங்காட்களை வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு டைட்டானியம் தயாரிப்புகளை தயாரிக்க வார்ப்பு, மோசடி அல்லது எந்திரம் போன்ற பல்வேறு முறைகள் மூலம் மேலும் செயலாக்க முடியும்.

டைட்டானியத்தின் நன்மைகள்:

1. அதிக வலிமை-எடை விகிதம்: டைட்டானியம் அதன் எடைக்கு விதிவிலக்காக வலிமையானது, வலிமை மற்றும் இலகுரக பண்புகள் அவசியமான பயன்பாடுகளுக்கு இது சிறந்தது.

2. அரிப்பு எதிர்ப்பு: கடல் நீர் மற்றும் இரசாயன பதப்படுத்தும் ஆலைகள் போன்ற கடுமையான சூழல்களில் கூட, டைட்டானியம் அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.

3. உயிர் இணக்கத்தன்மை: டைட்டானியம் உயிர் இணக்கத்தன்மை மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்றது, இது மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை கருவிகளுக்கு ஏற்றது.

4. உயர்-வெப்பநிலை எதிர்ப்பு: டைட்டானியம் அதன் வலிமையை இழக்காமல் அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும், இது விண்வெளி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்த ஏற்றது.

5. குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம்: டைட்டானியம் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குறைந்த குணகத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் பரிமாண ரீதியாக நிலையானதாக ஆக்குகிறது.

டைட்டானியத்தின் தீமைகள்:

1. செலவு: டைட்டானியம் பல உலோகங்களை விட விலை அதிகம், முதன்மையாக பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் செயலாக்க முறைகள் காரணமாக.

2. எந்திரத்தில் சிரமம்: டைட்டானியம் அதன் மோசமான இயந்திரத் திறனுக்காக அறியப்படுகிறது, வெட்டுவதற்கும் வடிவமைப்பதற்கும் சிறப்பு கருவிகள் மற்றும் நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

3. மாசுபாட்டிற்கான உணர்திறன்: டைட்டானியம் செயலாக்கத்தின் போது மாசுபடுவதற்கு உணர்திறன் கொண்டது, இது அதன் பண்புகள் மற்றும் செயல்திறனை பாதிக்கலாம்.

4. நெகிழ்ச்சியின் கீழ் மாடுலஸ்: டைட்டானியம் எஃகுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த நெகிழ்ச்சித் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது சில உயர் அழுத்த சூழ்நிலைகளில் அதன் பயன்பாடுகளைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.

5. உயர் வெப்பநிலையில் வினைத்திறன்: டைட்டானியம் அதிக வெப்பநிலையில் சில பொருட்களுடன் வினைபுரியும், குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளில் முன்னெச்சரிக்கை தேவை.