تیتانیوم چیست و چه کاربردی دارد ؟

تیتانیوم چیست و چه کاربردی دارد ؟ سنگ تیتانیوم چیست ؟ رنگ تیتانیوم چیست ؟ تیتانیوم فلزی قوی و اعجاب برانگیز است که با ترکیبات منحصر بفرد خود، در تولید اکسسوری های ساده ای چون عصا، گلف و… تا تجهیزات پیچیده ناسا و فناوری های پیشرفته کاربرد دارد. این فولاد قوی با چگالی بسیار کم در کنار فلزاتی چون آلومینیوم، آهن و مولیبدن آلیاژهایی می سازد که در شدیدترین دماها نیزمقاومند و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاصی ارائه می دهد.

با فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل در این مطلب همراه شوید تا پاسخ کامل تری به پرسش تیتانیوم چیست ارائه دهیم و شما را با کاربردهای آن بیشتر آشنا کنیم.

تیتانیوم چیست؟

تیتانیوم یک فلز سبک و قوی با رنگ خاکستری نقره ای است که در طبیعت به صورت ترکیبات مختلفی یافت می شود. این فلز به عنوان یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی با نماد Ti و عدد اتمی 22 شناخته شده است.

تیتانیوم به دلیل ویژگی هایی چون مقاومت و سبکی در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد، به عنوان مثال در صنعت هوا و فضا، خودروسازی، پزشکی، جواهرسازی و ساخت قطعات الکترونیکی این فلز کاربرد زیادی دارد.

تاریخچه فلز تیتانیوم

فلز تیتانیوم اولین بار توسط ویلیام گریگور کانی شناس انگلیسی در سال ۱۷۹۱ کشف شد. او در حین یک آزمایش شیمیایی، از اکسید آهن و روی و با استفاده از کربن، تیتانیوم را به وجود آورد. گریگور نام تیتانیوم را، از اسم یکی از خدایان اسطوره ای یونانی انتخاب کرد.

تا دهه‌ی ۱۹۳۰، فلز تیتانیوم به عنوان یک فلز ناییدار شناخته می‌شد و استفاده از آن کمتر از ده درصد مصرف کل تیتانیوم بود.

اما پس از اختراع روش استخراج فلز تیتانیوم از ترکیبات معدنی در دهه‌ی ۱۹۴۰، کاربردهای آن در صنایع خیلی بیشتر از گذشته شد. امروزه، آلیاژهای تیتانیوم به عنوان یکی از فلزات با ارزش و گران‌قیمت شناخته می‌شود که در صنایع هوافضا، اتومبیل‌سازی، ساختمان‌سازی، مواد آرایشی و بهداشتی و دندانپزشکی استفاده می‌شود.

 

پودر تیتانیوم نیز که از سنگ تیتانیوم به دست می آید در اندازه هایی کمتر از 350 میکرو متر تولید و به دلیل مقاومت به خوردگی و هدایت الکتریکی پایین در ساخت قطعات پیچیده تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد.

در رابطه با این مطلب پیشنهاد می‌شود مقاله عناصر تشکیل دهنده استیل را مطالعه نمایید.

 

سنگ تیتانیوم چیست ؟

سنگ تیتانیوم یک سنگ گرانبها و با ارزش است که از ترکیبات معدنی حاوی تیتانیم تشکیل شده است. این سنگ به عنوان یک منبع اصلی برای به دست آوردن تیتانیوم و آلیاژهای آن استفاده می‌شود.

تیتانیوم به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و وزن سبک، در صنایع هوافضا، خودروسازی، پزشکی و صنایع دیگر استفاده می‌شود. این سنگ همچنین به عنوان یک جواهرات گرانبها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

ترکیب ‌های تیتانیوم

ترکیب‌های تیتانیوم به صورت اکسیدهای مختلف و همچنین ترکیبات دیگری در انواع صنایع و محصولات به کار می‌روند. برخی از ترکیبات تیتانیوم عبارتند از:

•  دی اکسید تیتانیوم (TiO2)
• تتراکلرید تیتانیوم (TiCl4)
• سولفات تیتانیوم (TiSO4)
• کربنات تیتانیوم (TiCO3)
• نیترید تیتانیوم (TiN)
• بورید تیتانیوم (TiB2)
• سیلیکید تیتانیوم (TiSi2)
• آلیاژهای تیتانیوم با فلزات دیگر مانند آلومینیوم، وانادیوم و…

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی تیتانیوم چیست؟

تیتانیوم یک فلز سفید نرم با زیرساخت کریستالی بلورین است. بیشترین خاصیت مهم تیتانیوم، سبکی و مقاومت بالای آن است.

مقاومت به خوردگی بالای تیتانیوم، مقاومت بالایش در برابر اثرات حرارتی و جذب نور بارزترین خصوصیت‌های شیمیایی این فلزبه شمار می رود. این فلز به دلیل وزن سبک در ساخت فولادهای ضدزنگ نیز کاربرد دارد.

 

از دیگر عناصری که در ساخت آلیاژ استیل در کنار فلز نیکل استفاده می‌شود می‌توان گوگرد، کروم و سنگ منگنز را نام برد.

مهمترین کاربرد تیتانیوم چیست؟

تیتانیوم یک فلز سبک، مستحکم و بسیار مقاوم است که در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، صنایع خودروسازی، مهندسی پزشکی، صنایع ارتباطات، صنایع الکترونیکی، صنایع ساختمانی و غیره استفاده می‌شود. برخی از رایج ترین کاربردهای تیتانیوم عبارتند از:

• ساخت قطعات هواپیما، موتورهای جت، الیاف و قطعات فضایی
• ساخت پروتزهای پزشکی، ایمپلنت‌ها، دندان‌های مصنوعی و مایعات پمپاژ شده در بدن
• استفاده در ساخت جاذب‌های گاز و کاتالیست‌ها
• ساخت لوازم خانگی، کفش‌های ورزشی، موبایل‌ها و دوربین‌های عکاسی با کیفیت بالا
• ساخت لوازم آرایشی و زیورآلات

کاربرد فلز تیتانیوم در ساخت استیل

تیتانیوم به علت خواص مختلفی چون استحکام و وزن کم به شکل معمول به فولاد اضافه می‌شود تا خواص مکانیکی آن را بهبود بخشد. این فلز به عنوان یکی از عناصر آلیاژی در تولید فولاد مرغوب و مقاوم بسیار مهم است. یکی از ویژگی‌های تیتانیوم این است که به آنتی اکسیدانت‌ها مقاوم است در نتیجه استیل حاوی تیتانیوم به راحتی می تواند در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت کند.

از طرفی این فلز در دماهای بالا به خوبی عمل می کند و اگر در ترکیبات استیل استفاده شود فولاد تحت تأثیر حرارت مستقیم قرار تغییر نمی کند.به همین دلایل و ویژگی ها، تیتانیوم یکی از عناصر اصلی در ساخت ورق های استنلس استیل می باشد. از جمله:

• خرید ورق استیل 304
  
• ورق استیل 309
  
• قیمت ورق استیل 310
• ورق استیل 316
• خرید ورق استیل 321
• ورق استیل 410
• ورق استیل 420
  
• قیمت استیل 430

آلیاژ های تیتانیوم چیست؟

تیتانیوم برای تولید فلزات آلیاژی بسیاری مانند آلومینید تیتانیوم، بدونیوم تیتانیوم، فریت تیتانیوم و آلیاژهای دیگر استفاده می شود.

برخی آلیاژهای تیتانیوم نسبت به سایر آلیاژها، استحکام کششی بالاتری دارند. آلومینید تیتانیوم نوعی آلیاژ سبک و بسیار مقاوم به حرارت است که در صنایع هوا فضا، خودروسازی و صنایع نظامی بکار می رود.

بدونیوم تیتانیوم هم خواص مکانیکی بسیار بالایی دارد و برای ساخت قطعاتی که در شرایط داغ و دشوار به کار می روند مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در صنایع الکترونیک و مغناطیسی فریت تیتانیوم مصرف زیادی دارد.

 

آلیاژهای دیگری مثل آلیاژ تیتانیوم-نیکل (TiNi ) و آلیاژ تیتانیوم-مولیبدن (TiMo ) نیز به عنوان فلزی با مقاومت در برابر خوردگی و سایر خواص فیزیکی بالا در دسته آلیاژهای معروف تیتانیوم قرار دارند.

عوارض و خطرات فلز تیتانیوم

فلز تیتانیوم در بیشتر موارد به طور ایمن استفاده می‌شود اما در صورت مصرف بیش از اندازه، ممکن است خطرات و عوارضی برای سلامتی ایجاد کند. بعضی افراد ممکن است به فلز تیتانیوم حساسیت داشته باشند و به علت تکثیر فلز، علائمی مانند سردرد، خارش و تورم در آنان دیده شود.

در فرآیندهای صنعتی ممکن است تیتانیوم با مواد دیگری مانند کلر، فلوئور، سولفات و … ترکیب و موجب تولید گازهای سمی شود! با توجه به اینکه فلز تیتانیوم در بسیاری از دستگاه‌های پزشکی بکار می‌رود، بروز عفونت در اجزای درونی بدن انسان، ایجاد درد، تحریک و آسیب در محل تزریق از دیگر خطرات این فلزاست.

 

Titanium is widely distributed and constitutes 0.44 percent of Earth’s crust. The metal is found combined in practically all rocks, sand, clay, and other soils. It is also present in plants and animals, natural waters and deep-sea dredgings, and meteorites and stars. The two prime commercial minerals are ilmenite and rutile

 

تیتانیوم به طور گسترده توزیع شده است و 0.44 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این فلز عملاً در تمام سنگ ها، ماسه، رس و سایر خاک ها ترکیب شده است. همچنین در گیاهان و جانوران، آب های طبیعی و لایروبی های اعماق دریاها و شهاب سنگ ها و ستاره ها وجود دارد. دو کانی تجاری اصلی ایلمنیت و روتیل هستند.

قیمت فلز تیتانیوم

قیمت فلز تیتانیوم به طور قابل توجهی به نوع و کیفیت آن وابسته است، همچنین در بازارهای مختلف نیز با قیمت های مختلف عرضه می شود.

به طور کلی قیمت فلز تیتانیوم به دلیل خواص خاص آن از جمله مقاومت بالا در برابر خوردگی، مقاومت بالا در برابر حرارت، سبک بودن و سختی‌ قابل قبول، از بسیاری از فلزات دیگر بالاتر است. در هر صورت، برای دانستن قیمت دقیق آلیاژهای تیتانیوم بهتر است که به سایت‌های مختلف فروش فلزات مراجعه کنید و یا با تولیدکنندگان و عرضه‌کنندگان معتبر تماس بگیرید.

کروم یکی از عناصری است که در کنار تیتانیوم برای ساخت استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد، در رابطه با این مطلب پیشنهاد می‎‌شود مقاله فلز کروم را مطالعه نمایید.

 

فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع ورق‌های استیل ضد زنگ صنعتی و دکوراتیو با بهترین قیمت بازار و ارائه ضمانت اصالت آلیاژ است. برای دریافت مشاوره رایگان خرید و  استعلام قیمت استیل از طریق شماره‌ 02168559  با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.

 

نکته پایانی

شما در این مطلب با موضوع تیتانیوم چیست و چه کاربردی در صنایع دارد همراه ما بودید. جالب است بدانید اگر تیتانیوم در معرض مستقیم آب دریا قرار بگیرد تا سه سال هیچ اثری از خوردگی در آن پیدا نمی شود. این ویژگی به دلیل تشکیل لایه اکسید غیر فعال بر سطح فلز است که مقاومت آن را به طور قبل ملاحظه ای افزایش می دهد. این فلز را می توان در ویژگی هایی چون نسوز بودن، سرسختی و مقاومت در رده آهن و نیکل قرار داد. در پایان امیدواریم از این مطلب بهره کافی برده باشید.