Въведение в основните познания за титана

Dec 18, 2021 Остави съобщение

Минаха повече от 100 години от откриването на титана до получаването на чисти продукти. Титанът наистина е бил използван и едва след 40-те години на миналия век се разбира истинското му лице.

 

В слоя с дебелина десет километра на географската повърхност съдържанието на титан е до шест хилядни, което е 6L пъти повече от това на медта. Небрежно вземете шепа пръст от земята, която съдържа няколко хилядни титан. Титановата руда със запаси от над 10 милиона тона в света не е рядкост. На плажа има стотици милиони тонове пясък и камъни. Титанът и цирконият, два минерала, по-тежки от пясъка и камъка, са смесени в пясъка и камъка. След милиони години на непрекъснато измиване с морска вода ден и нощ, по-тежките илменит и циркон се измиват заедно, образувайки титанови и циркониеви слоеве на дългия бряг. Този депозит е вид черен пясък, обикновено с дебелина от няколко сантиметра до десетки сантиметри.

 

През 1947 г. хората започват да топят титан във фабриките. Тази година продукцията е само 2 тона. Производството нараства до 20 000 тона през 1955 г. През 1972 г. годишното производство достига 200 000 тона. Твърдостта на титана е подобна на тази на стоманата, а теглото му е почти половината от това на стоманата със същия обем. Въпреки че титанът е малко по-тежък от алуминия, неговата твърдост е два пъти по-голяма от тази на алуминия. Сега титанът се използва широко вместо стомана в космически ракети и ракети. Според статистиката в момента повече от 1000 тона титанов прах се използват всяка година в космическата навигация в света. Също така е добро гориво за ракети. Следователно титанът е известен като космически метал и космически метал.

 

Титанът има добра устойчивост на топлина, а точката му на топене е до 1725 градуса. При стайна температура титанът може да остане невредим в различни силни киселинни и алкални разтвори. Дори и най-свирепата киселина, царската вода, не може да го разяде. Титанът не се страхува от морска вода. Някой някога е потопил парче титан на дъното на морето. Пет години по-късно той го вдигна и видя, че е залепено с много малки животни и подводни растения, но все още беше лъскаво и без никаква ръжда.

 

Сега хората започнаха да използват титан, за да правят подводници - титанови подводници. Тъй като титанът е много здрав и може да издържи на високо налягане, тази подводница може да плава в дълбокото море до дълбочина до 4500 метра. Титанът не е магнитен. Ядрените подводници, построени с титан, не трябва да се притесняват от атаката на магнитни мини. Титанът е устойчив-на корозия, така че често се използва в химическата промишленост. В миналото частите, съдържащи гореща азотна киселина в химическите реактори, бяха направени от неръждаема стомана. Неръждаемата стомана също се страхува от силния корозивен агент - гореща азотна киселина. Този вид части трябва да се сменят на всеки шест месеца. Сега използването на титан за направата на тези части е по-скъпо от частите от неръждаема стомана, но може да се използва непрекъснато в продължение на пет години, което е много по-{12}}рентабилно. Най-големият недостатък на титана е, че трудно се рафинира. Това е главно защото титанът има силна способност да се свързва с кислород, въглерод, азот и много други елементи при висока температура. Следователно, независимо от топенето или леенето, хората внимават да предотвратят "нахлуването" на тези елементи в титана. При топене на титан въздухът и водата са строго забранени. Дори алуминиевият тигел, който обикновено се използва в металургията, е забранен, защото титанът ще улови кислорода от алуминиевия оксид. Сега хората използват магнезий и титанов тетрахлорид, за да реагират в инертен газ хелий или аргон за рафиниране на титан.

 

Хората се възползват от силната химическа комбинация на титана при висока температура. При производството на стомана азотът лесно се разтваря в разтопена стомана. Когато слитъкът се охлади, в него се образуват мехурчета, които влияят на качеството на стоманата. Затова производителите на стомана добавят метален титан в разтопената стомана, за да го комбинират с азот, за да се превърне в шлаков титанов нитрид, който плува по повърхността на разтопената стомана, така че слитъкът да е относително чист.

 

Когато свръхзвуков самолет лети, температурата на крилото му може да достигне 500 градуса. Ако крилото е направено от топлоустойчива алуминиева сплав, Baidu няма да може да си го позволи. Трябва да има лек, здрав и устойчив на висока-температура материал, който да замени алуминиевата сплав. Titanium B може да отговори на тези изисквания. Титанът може да издържи и на теста с повече от 100 градуса под нулата. При тази ниска температура титанът все още има добра издръжливост без чупливост.

 

Силната абсорбция на титан и цирконий във въздуха може да премахне въздуха и да причини вакуум. Например, вакуумна помпа, изработена от титан, може да изпомпва въздух само до един на сто милиона. При топенето на титан има сложни стъпки. Променете илменита в титанов тетрахлорид и след това го поставете в запечатан резервоар от неръждаема стомана, пълен с аргон, за да реагират с метален магнезий, за да се получи "гъбест титан". Този порест "гъбест титан" не може да се използва директно. Те трябва да бъдат разтопени в течност в електрическа пещ, преди да могат да бъдат отлети в титанови блокове. Но не е лесно да се направи такъв вид електрическа пещ! В допълнение към факта, че въздухът на електрическата пещ трябва да се изпомпва чист, по-обезпокоителното е, че просто няма тигел, съдържащ течен титан, тъй като обикновено огнеупорната част съдържа оксиди и кислородът в нея ще бъде отнет от течния титан. По-късно хората най-накрая изобретиха електрическа пещ с „водоохлаждащ се меден тигел“. Само централната част на тази електрическа пещ е много гореща, а останалата част е студена. След като титанът се разтопи в електрическата пещ, той тече към стената на меден тигел, охладен с вода и веднага се втвърдява в титанов слитък. Този метод е в състояние да произведе няколко тона титанови блокове, но цената му може да си представите