Titan
Allgemeine Merkmale
Titan ist ein helles Silbermetall mit der Elementnummer 22 der IV-Gruppe des Periodensystems. Es wurde Ende des 18. Jahrhunderts unabhängig von dem Engländer W. Gregor und dem deutschen Chemiker Klaproth eröffnet. Titan wurde schon damals als «Metall der Zukunft» bezeichnet, so außergewöhnliche Eigenschaften zeigte er. Seine Festigkeit ist der Stärke von Bulat ähnlich, während es viel leichter ist als andere Metalle, widerstandsfähig gegen Korrosion und gegen die Einwirkung aggressiver Medien, leicht zu schmieden und zu prägen. Seine Korrosionsbeständigkeit ist höher als die von Edelmetalllegierungen und sein geringes spezifisches Gewicht ist mit Aluminium vergleichbar. Das geringe Kriechen von Titan ähnelt dem von Edelstahl und die Zugfestigkeit und Duktilität — auf der Ebene der Kupferindikatoren. Es behält seine Qualitäten von -250 ° C bis zum glühenden Stahl bei. Außergewöhnliche spezifische Festigkeit, Haltbarkeit, Hitzebeständigkeit — machten es zu einem unverzichtbaren Material an der Spitze der Industrie des XXI Jahrhunderts.
Körperliche Qualitäten
| Beschreibung | Bezeichnung |
|---|---|
| Die Temperatur, bei der diese Eigenschaften erhalten werden, ist t ° С | 20 ° С |
| Der lineare Temperaturausdehnungskoeffizient α [1 / Grad] | 8,2 x 10−6 |
| Dichte [g / cm3] | 4,45 |
| Der Elastizitätsmodul der ersten Art, E [MPa] x10−5 | 1.12 |
| Spezifische Wärme bei 20 ° C [kJ / (kg · Hagel)] | 0,586 |
| Wärmeleitfähigkeit K [W / (m · K)] | 300,173 |
| Cco Wärmeleitfähigkeitskoeffizient), l [W / (m · Grad)] | 8,37 |
Produktion
Das Hauptverfahren zur Herstellung von Titan besteht in der Reduktion von TiCl 4 unter Hochtemperaturbedingungen durch Natrium oder Magnesium. Heißes Titan reagiert leicht mit atmosphärischen Gasen, daher ist das Hauptziel der Produktionstechnologie, den Kontakt von heißem Metall mit N2, O2, H2 zu minimieren. Der Hauptnachteil liegt in den hohen Kosten und der Energieintensität des Prozesses. In der Metallurgie werden Titanlegierungen anhand der Gitterkonfiguration klassifiziert: β-Zustand (in Form eines Würfels), α-Zustand (in Form eines Hexaeders) und α + β (gemischter Zustand). Je nach Verarbeitungsmethode werden die Legierungen in Guss und Schmiedetechnik unterteilt.
Lagerung
Titan-Walzprodukte werden in gedeckten Lagern oder unter einem Schuppen gelagert, wo ein ausreichender Schutz gegen mechanische und andere Schäden gewährleistet ist.
Anwendung
Auf der Basis von Titan stellen sie Legierungen für die Raketenproduktion und den Flugzeugbau her. Die Leichtigkeit und Hitzebeständigkeit von Titan ermöglicht die Verwendung bei der Herstellung von thermischen Geräten. Es ist in der kryogenen Industrie gefragt, da es bei extremer Kälte hohe Plastizität und Festigkeit behält. Titanlegierungen stellen die wichtigsten Teile für den Schiffbau her, einschließlich Rumpf und Propeller von Unterwasserschiffen. Aufgrund seiner biologischen Inertheit können Strukturmaterialien für die rekonstruktive Chirurgie erstellt und in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie verwendet werden. Titan macht Rüstung und verwendet sie in modernem Design. Titan dient aufgrund seiner biologischen Trägheit dazu, chirurgische Instrumente und Prothesen herzustellen.
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