Kde najdete titan. Titan - kov. Vlastnosti titanu. Aplikace titanu. Značky a chemické složení titanu. Fyzikální a chemické vlastnosti titanu, získání titanu


Titan byl původně pojmenován s britským chemikem Rev. William Gregor, který ji otevřel v roce 1791. Titan pak byl nezávisle otevřený německým chemikem M. Kh. Claprotom v roce 1793. On nazval ho Titan na počest titánů z řecké mytologie - "Provedení přirozené moci." Pouze v roce 1797, Claprot zjistil, že jeho Titan byl prvek, který byl dříve otevřený Gregor.

Vlastnosti a vlastnosti

Titan je chemický prvek se symbolem TI a atomovým číslem 22. Jedná se o brilantní kov se stříbrnou barvou, nízkou hustotou a vysokou pevností. Je odolný vůči korozi v mořské vodě a chloru.

Prvek se vyskytuje V řadě ložisek minerálů, hlavně rutilu a ilmenitu, které jsou rozšířené v zemské kůře a litosféře.

Titan se používá k výrobě silných slitin plic. Dva nejužitečnější kovové vlastnosti jsou odolnost proti korozi a poměr hustoty hustoty, nejvyššího kovového prvku. Ve svém neopodstatněném stavu je tento kov stejně trvanlivý jako nějaká ocel, ale méně hustá.

Fyzikální vlastnosti kovu

Toto je odolný kov S nízkou hustotou, spíše plastem (zejména v médiu bez kyslíku), lesklé a metaloidně bílé. Relativně vysoký bod tání vyšší než 1650 ° C (nebo 3000 ° F) činí užitečný jako žáruvzdorný kov. Je paramagnetický a má poměrně nízkou elektrickou a tepelnou vodivost.

Na měřítku MOOS je tvrdost titania 6. Podle tohoto ukazatele je to trochu horší než tvrzená ocel a wolfram.

Komerčně čisté (99,2%) titánů mají pevnost mezery asi 434 MPa, což odpovídá obvyklým nízkokódním ocelovým slitinám, ale titan je mnohem snazší.

Chemické vlastnosti Titanu

Jako hliník a hořčík, titan a jeho slitiny jsou okamžitě oxidovány, když vzduch vystavený vzduchu. Reaguje pomalu s vodou a vzduchem při teplotách. okolní, protože tvoří pasivní oxidový povlakkterý chrání objemový kov od další oxidace.

Atmosférická pasivace dává titanu vynikající odolnost proti korozi téměř ekvivalentní platinu. Titan je schopen odolat útoku zředěné síry a chlorovodíkových kyselin, roztoků chloridu a většiny organických kyselin.

Titanium je jedním z mála prvků, které hoří v čistém dusíku, reaguje na 800 ° C (1470 ° F) za vzniku nitridu titaničitého. Vzhledem k jeho vysoké reaktivitě s kyslíkem, dusíkem a některými jinými plyny se titanové nitě používají v sublimačních čerpadlech titanu jako absorbéry pro tyto plyny. Taková čerpadla jsou levná a spolehlivě produkují extrémně nízký tlak v super vysokých vakuových systémech.

Anatasy, Burukit, ilmenite, perovskite, rutin a titanite (sfen) jsou běžnými titanovými minerály. Z těchto minerálů pouze rutil A Ilmenit je ekonomický význam, ale i je obtížné najít ve vysokých koncentracích.

Titanium je obsaženo v meteoritech a byl nalezen v hvězdě Sun a M typu s povrchovou teplotou 3200 ° C (5790 ° F).

V současné době známé metody extrahování titanu z různých rud jsou časově náročné a drahé.

Výroba a výroba

V současné době se rozvíjí a používá se asi 50 typů titanových a titanových slitin. K dnešnímu dni je uznáno 31 třídy titanového kovu a slitin, z nichž třídy 1-4 jsou komerčně čisté (nečitelné). Liší se v pevnosti v tahu v závislosti na obsahu kyslíku a třída 1 je nejvíce plastu (nejnižší pevnost v tahu s obsahem kyslíku 0,18%) a třída 4 je nejméně plast (maximální pevnost v tahu s obsahem kyslíku 0,40%) ).

Zbývající třídy jsou slitiny, z nichž každá má specifické vlastnosti:

  • plastický;
  • síla;
  • tvrdost;
  • elektrický odpor;
  • specifická odolnost proti korozi a jejich kombinace.

Kromě těchto specifikací jsou slitiny titanu vyráběny také tak, aby splňovaly požadavky leteckého prostoru a vojenské vybavení (SAE-AMS, MIL-T), normy ISO a specifické země, jakož i požadavky na koncové uživatelské uživatele pro letecké, vojenské, lékařské a průmyslové aplikace.

Komerčně čistý plochý produkt (plech, sporák) lze snadno vytvořit, ale zpracování by mělo zohlednit skutečnost, že kov má "paměť" a trend vrátit se zpět. To platí zejména pro všechny vysoce pevné slitiny.

Titan je často používán k výrobě slitin:

  • s hliníkem;
  • s vanadem;
  • s mědí (pro tuhnutí);
  • s železem;
  • s manganem;
  • s molybdenem a jinými kovy.

Oblasti použití

Slitiny titanu ve formě plechu, desek, prutů, vodičů, odlitků se používají na průmyslových, kosmických, rekreačních a rozvíjejících se trzích. Práškový titan se používá v pyrotechnii jako zdroj světlých pálených částic.

Vzhledem k tomu, že slitiny titanové mají vysoký poměr pevnosti v tahu, hustotu, vysokou odolnost proti korozi, únavový odpor, vysoce odolnost proti trhlinám a schopnost vydržet mírně vysoké teploty, používají se v letadlech, při rezervaci, v námořních lodích, kosmických lodích a raketách .

Pro tyto aplikace je titan dopozáván hliníkem, zirkoniem, niklem, vanadem a dalšími prvky pro výrobu různých složek, včetně kritických konstrukčních prvků, stěn stěn, podvozku, výfukových trubek (vrtulníků) a hydraulické systémy. Ve skutečnosti asi dvě třetiny vyrobené titaničitou kovů se používají v letadlových motorech a rámech.

Vzhledem k tomu, že slitiny titanu jsou odolné vůči korozi mořské vody, jsou používány k výrobě veslování hřídele, vybavení tepelných výměníků atd. Tyto slitiny se používají v pouzdrech a složkách monitorování a monitorování oceánu pro vědu a armádu.

Specifické slitiny se používají v vrtu a olejových jamkách a hydrometallurgii niklu pro jejich vysokou pevnost. Průmysl papíru a papíru používá titan v technologické zařízeníExponováno agresivním médiím, jako je chlorid sodný nebo plynný plyn (v bělení). Další aplikace zahrnují ultrazvukové svařování, pájecí vlny.

Kromě toho jsou tyto slitiny používány v autech, zejména v automobilovém a motocyklových závodech, kde je velmi důležitá nízká hmotnost, vysoká pevnost a tuhost.

Titan se používá v mnoha sportovních výrobcích: tenisové rakety, golfové hřebíky, laky; Kriket, hokej, lakros a fotbalové přilby, stejně jako cyklistické rámečky a komponenty.

Kvůli jeho trvanlivosti se Titan stal populárnější pro designérské šperky (zejména titanové kroužky). Jeho inertnost je to dobrá volba pro lidi s alergiemi nebo ti, kteří budou nosit dekorace v médiích, jako jsou bazény. Titan je také dopován se zlatem k produkci slitiny, které lze prodávat jako 24-karátové zlato, protože 1% legované TI nestačí k tomu, aby vyžadovalo menší značku. Výsledná slitina je přibližně tvrdost 14-karátového zlata a je odolnější než čisté 24-karátové zlato.

Preventivní opatření

Titan je netoxický ani ve velkých dávkách. Ve formě prášku nebo ve formě kovového čipu představuje vážné nebezpečí požáru a při zahřátí ve vzduchu, nebezpečí výbuchu.

Vlastnosti a použití titanových slitin

Níže je uveden přehled nejčastějších titanových slitin, které jsou rozděleny do tříd, jejich vlastnosti, výhody a průmyslové aplikace.

7. stupeň

Třída 7 je mechanicky a fyzicky ekvivalentní třídě 2 čistého titanu, s výjimkou přidání mezilehlého prvku palladia, který z něj činí slitinou. Má vynikající svařitelnost a pružnost, nejvíce korozivnější odolnost všech slitin tohoto typu.

Třída 7 se používá v chemických procesech a komponentách výrobní vybavení.

Stupeň 11.

Třída 11 je velmi podobná třídě 1, s výjimkou přidání palladia ke zvýšení odolnosti proti korozi, což z něj činí slitinu.

Další užitečné vlastnosti Zahrnuje optimální plasticitu, pevnost, viskozitu šok a vynikající svařitelnost. Tato slitina může být použita zejména v případech, kdy se koroze způsobuje problémy:

  • chemická léčba;
  • výroba chlorečnanů;
  • odsolování;
  • marine Aplikace.

Ti 6AL-4V, třída 5

Nejčastěji se používá slitina Ti 6Al-4V nebo třída 5 Titan. To představuje 50% celkové spotřeby titanu po celém světě.

Snadné použití spočívá v mnoha výhodách. Ti 6Al-4V lze zlepšit, aby se zvýšila jeho síla. Tato slitina má vysokou pevnost při nízké hmotnosti.

To je nejlepší slitina pro použití. v několika průmyslových odvětvíchjako je letecký, lékařský, námořní a chemický průmysl. Lze jej použít při vytváření:

  • letecké turbíny;
  • komponenty motoru;
  • konstrukční prvky letadla;
  • aerospace Fasteners;
  • vysoce výkonné automatické díly;
  • sportovní vybavení.

TI 6AL-4V ELI, třída 23

Třída 23 - chirurgický titan. Ti 6Al-4V eli slitina nebo třída 23, je vyšší čistota verze Ti 6Al-4V. Lze jej vyrobit z válců, nití, vodičů nebo plochých vodičů. To je nejlepší volba pro každou situaci, kdy je nutná kombinace vysoké pevnosti, nízké hmotnosti, dobrá odolnost proti korozi a vysokou viskozitu. Má vynikající odolnost proti poškození.

Lze jej použít v biomedicínských aplikacích, jako jsou implantované složky v důsledku jeho biokompatibility, dobrou únavovou sílu. Lze jej také použít v chirurgických postupech pro výrobu těchto konstrukcí:

  • ortopedické kolíky a šrouby;
  • svorky pro ligatury;
  • chirurgické závorky;
  • pružiny;
  • ortodontická zařízení;
  • kryogenní plavidla;
  • zařízení pro fixační zařízení kostky.

Klasifikován 12.

Třída Titanu 12 má vynikající vysoce kvalitní svařitelnost. Jedná se o vysoce pevnou slitinu, která poskytuje dobrou sílu při vysokých teplotách. Třída Titanu 12 má vlastnosti podobné nerezové sérii 300.

Jeho schopnost být vytvořen různými způsoby, jak je užitečné v mnoha aplikacích. Vysoká odolnost proti korozi této slitiny také činí neocenitelnou pro výrobní zařízení. Třída 12 lze použít v následujících odvětvích:

  • tepelné výměníky;
  • hydrometalurgické aplikace;
  • chemická výroba se zvýšenou teplotou;
  • mořské a vzduchové komponenty.

Ti 5Al-2,5SN

Ti 5Al-2,5SN je slitina, která může poskytnout dobrou svařitelnost se stabilitou. Má také vysokou teplotní stabilitu a vysokou pevnost.

Ti 5Al-2,5SN se používá hlavně v letecké sféře, stejně jako v kryogenních instalacích.

Fyzikální a chemické vlastnosti titanu, získání titanu

Použití titanu v čisté formě a ve formě slitin, použití titanu ve formě sloučenin, fyziologického účinku titanu

Oddíl 1. Historie a nadace ve povaze Titanu.

Titan -tohle je Prvek boční podskupiny čtvrté skupiny, čtvrté období periodického systému chemických prvků D. I. MENDELEEV, s atomovým číslem 22. Jednoduchá látka Titan (CAS-číslo: 7440-32-6) - lehká kovová stříbrná barva. Existuje ve dvou krystalických modifikacích: a-ti s šestihrannou pevnou mřížkou, β-ti s objemovým objemovým objemovým objemovým objemem, teplota polymorfní konverze α↔↔β 883 ° C. Teplota tání 1660 ± 20 ° C.

Historie a nalezení v přírodě Titan

Titan byl jmenován tak na počest starověkých řeckých postav Titanů. Zavolal mu německý chemik Martin Claprot pro své osobní úvahy, na rozdíl od francouzštiny, kteří se snažili dát jména v souladu s chemickými charakteristikami prvku, ale od té doby byly vlastnosti prvku neznámé, byl zvolen takový název.

Titan je 10 prvků tím, že ho počítá na naší planetě. Počet titanu v zemské kůře je 0,57% hmotnostních a 0,001 miligramů na 1 litr mořské vody. Titanian vklady se nacházejí na místě: Jihoafrická republika, Ukrajina, Rusko, Kazachstán, Japonsko, Austrálie, Indie, Ceylon, Brazílie a Jižní Korea.


Podle fyzikální vlastnosti Titanium lehký stříbrný kov, navíc vysoká viskozita je charakterizována v obrábění a je náchylný k lepení na řezný nástroj, takže používejte speciální maziva nebo postřik, abyste tento účinek eliminoval. Při teplotě místnosti je film oxid TiO2 potažen v důsledku korozní odolnosti vůči většině agresivnějších médií, kromě alkálií. Titanový prach má výbušný majetek, zatímco teplota odlesk je 400 ° C. Titanové žetony jsou oheň nebezpečné.

Pro výrobu titanu v čisté formě nebo jeho slitin ve většině případů se použije oxid titaničitý s malým počtem připojení zahrnutého v něm. Například rutilový koncentrát získaný obohacujícím titanovým rudy. Rutinní zásoby jsou však extrémně malé a v souvislosti s tímto způsobem používají tzv. Syntetická rutrální nebo titanová struska, získaná zpracováním ilmenitových koncentrátů.

Titanium Discoverer je 28letý anglický anglický mnich William Gregor. V roce 1790, vedení mineralogických průzkumů v jeho příchodu, upozornil na prevalenci a neobvyklé vlastnosti černého písku v munacanském údolí na jihozápadě Anglie a začal to prozkoumat. V písku, kněz objevil gramy černého lesklého minerálu, který přitahuje obyčejný magnet. Nejčistší titan získaný v roce 1925 byl získán v roce 1925, nejčistší titan byl plastový a technologický kov s mnoha cennými vlastnostmi, které přitahovaly pozornost široké škály návrhářů a inženýrů. V roce 1940, válec navrhl magnermickou metodu pro extrakci titanu z rudy, což je hlavní a v současnosti. V roce 1947 bylo vydáno prvních 45 kg technicky čistého titanu.


V periodickém systému prvků MENDELEEV má Titan sekvenční číslo 22. Jaderná hmotnost přírodního titanu, vypočtená podle výsledků studií jeho izotopů, je 47 926. Takže jádro neutrálního atomu titanu obsahuje 22 protonů. Množství neutronů, tj. Neutrální nezabezpečené částice, odlišně: více často 26, ale může se lišit od 24 do 28. Proto je počet izotopů titanu je odlišný. Celkem je nyní známo 13 izotopů prvků prvku 22. Přírodní titan se skládá ze směsi pěti stabilních izotopů, titan-48 je nejrozšířenější, jeho podíl v přírodních rudách je 73,99%. Titanium a další prvky podskupiny IVT jsou velmi blízko vlastností na prvky podskupiny IIII (Scandia Group), i když se liší od druhé schopnosti ukázat větší valenci. Podobnost titanu se Scandia, Ithty, stejně jako prvky podskupiny VV - vanadu a niobu, je také vyjádřena ve skutečnosti, že v přírodních minerálech se titan často setká s těmito prvky. S monovalentní halogeny (fluor, brom, chlor a jod), může tvořit di-tři a, tetras sloučeniny, s šedou a prvky své skupiny (selen, televize) - mono- a disulfidy, oxidy kyslíku, oxidy, dioxidy a jejich trioxidy .


Titanium také tvoří sloučeniny s vodíkem (hydridy), dusíkem (nitridy), uhlíkový (karbid), fosforem (fosfid), arsen (oblouky), stejně jako sloučeniny s mnoha kovy - intermetallidy. Formuje titan nejen jednoduché, ale také četné komplexní sloučeniny, je známo mnoho sloučenin s organickými látkami. Jak je vidět ze seznamu sloučenin, ve kterých se titan může zúčastnit, je chemicky aktivně aktivní. A zároveň je titan jedním z mála kovů s extrémně vysokou odolností proti korozi: je téměř věčné ve vzduchové atmosféře, v chladné a vroucí vodě, velmi regály v mořské vodě, v řešení mnoha solí, anorganických a organických kyselin. Ve své odolnosti proti korozi v mořské vodě, překračuje všechny kovy, s výjimkou vznešených - zlato, platiny atd., Většina typů nerezové oceli, niklu, mědi a jiných slitin. Ve vodě, v mnoha agresivních prostředích, čistý titan nepodléhá korozi. Předpokládá korozi titanu a eroze, ke kterým dochází v důsledku kombinace chemického a mechanického nárazu na kov. V tomto ohledu není horší než nejlepší z nerezové oceli značky, měděných slitin a dalších konstrukčních materiálů. Je v pořádku se proti korozi titanu a únavy, projevené často ve formě poruch integrity a pevnosti kovu (praskání, lokální korozní ohniska atd.). Chování titanu v mnoha agresivních prostředích, jako je dusík, sůl, síra, "tsaristická vodka" a další kyseliny a alkálie způsobuje překvapení a obdiv k tomuto kovu.


Titan velmi žáruvzdorný kov. Dlouho to bylo věřil, že se roztaví na 1800 ° C, ale uprostřed 50. let. Britští vědci Diardorf a Hayce nastavili bod tání pro čistý elementární titan. To bylo 1668 ± 3 ° C svým žáruvzdorným, titan je horší pouze pro takové kovy, jako je wolfram, tantal, tantal, niob, rhenium, molybden, platinum, zirkonium a mezi hlavními konstrukčními kovy je na prvním místě. Nejdůležitějším znakem titanu jako kov je jeho jedinečný fyzikální chemické vlastnosti: Nízká hustota, vysoká pevnost, tvrdost atd. Hlavní věcí je, že tyto vlastnosti významně nemění při vysokých teplotách.

Titanium je lehký kov, jeho hustota při 0 ° C je pouze 4,517 g / cm 8 a při 100 ° C - 4,50,6 g / cm3. Titan se vztahuje na skupinu kovů se specifickým vážením nižším než 5 g / cm3. To zahrnuje všechny alkalické kovy (sodné, kadii, lithium, rubidium, cesium) se specifickou hmotností 0,9-1,5 g / cm3, hořčík (1,7 g / cm3), hliník (2,7 g / cm3) a Dr. Titan více než 1,5 Časy těžší než hliník, a v tom, samozřejmě to ztrácí, ale je to 1,5 krát lehčí než železo (7,8 g / cm3). Sbírání specifickou hustotou mezilehlé polohy mezi hliníkem a železem, titan v jeho mechanických vlastnostech je mnohokrát překonat.). Titan má významnou tvrdost: je 12krát více než hliník, 4krát železo a měď. Další důležitou charakteristikou kovu je síla výtěžku. Čím vyšší je lepší části z tohoto kovu odolávají provozním zatížením. Výtěžek titaničitého je téměř 18krát vyšší než u hliníku. Specifická síla slitin titanu může být zvýšena 1,5-2 krát. Jeho vysoké mechanické vlastnosti jsou dobře zachovány při teplotách až několik set stupňů. Čistý titan je vhodný pro jakýkoliv druh zpracování v horkém a chladném stavu: může být zakoupen jako železo, táhnout a dokonce dělat drát z něj, jezdit do listů, stuhy, v tloušťce fólií do 0,01 mm.


Na rozdíl od většiny kovů má Titan významný elektrický odpor: Pokud je elektrická vodivost stříbra pořízena pro 100, elektrická vodivost mědi je 94, hliník - 60, železo a platinum -15, a titanium pouze 3.8. Titanium je paramagnetický kov, není magnetizován jako železo, v magnetickém poli, ale také nevytisklo z ní jako měď. Jeho magnetická náchylnost je velmi slabá, tato vlastnost může být použita ve stavebnictví. Titan má relativně nízkou tepelnou vodivost, pouze 22,07 w / (Mk), což je přibližně 3krát nižší než tepelná vodivost železa, v 7krát hořčíku, 17-20krát hliníku a mědi. V souladu s tím je koeficient lineární tepelné roztažnosti v titanu nižší než u jiných konstrukčních materiálů: při 20 s je 1,5krát nižší než u železa, v 2 - v mědi a téměř 3 - v hliníku. Titanium je tedy špatný vodič elektřiny a tepla.


Slitiny titanů jsou dnes široce používány v letadlech. Titanové slitiny v průmyslovém měřítku byly poprvé použity v konstrukcích leteckých leteckých motorů. Použití titanu v konstrukci proudových motorů umožňuje snížit hmotnost o 10 ... 25%. Zejména slitiny titanu provádějí disky a lopatky kompresoru, části přívodu vzduchu, vodicí zařízení a upevňovací produkty. Slitiny titanu jsou nepostradatelné pro nadzvukové letadlo. Růst rychlost let letadlo Vedl ke zvýšení teploty kůže, v důsledku toho slitiny hliníku přestaly splňovat požadavky, které jsou prezentovány s leteckou vybavením nadzvukových rychlostí. Teplota v říjnu v tomto případě dosahuje 246 ... 316 ° C. Za těchto podmínek byly titanové slitiny nejvzenějším materiálem. V 70. letech se používání slitin titanu pro civilní letadlový kluzák výrazně zvýšil. Ve středně zrozených letadlech TU-204 je celková hmotnost dílů vyrobených z titanových slitin 2570 kg. Postupně rozšiřuje použití titanu v helikoptérách, zejména pro části nosného systému, pohonů a řídicích systémů. Důležitým místem je obsazeno titanovými slitinami v raketové budově.

Vzhledem k vysoké odolnosti proti korozi v mořské vodě, titan a jeho slitiny se používají v lodě pro výrobu veslovacích šroubů, pokovování lodí, ponorek, torpéda atd. Nesmí se držet titanu a jeho slitin, které dramaticky zvyšují odolnost nádoby, když se pohybuje. Postupně se rozšiřuje oblast použití titanu. Titan a jeho slitiny se používají v chemickém, petrochemickém, buničiny a papíru a potravinářský průmysl, neželezná metalurgie, energetika, elektronika, jaderná technologie, galvanotechnika, při výrobě zbraní, pro výrobu pancéřů, chirurgických nástrojů, chirurgických implantátů, odsolovacích zařízení, části závodních automobilů, sportovní vybavení (golfové hory, horolezci 'Gear), ručně vyráběné díly a dokonce klenoty. Titanové nitridy vede k tvorbě zlatého filmu na svém povrchu, není horší než skutečné zlato na kráse.

Otevření Ti02 bylo provedeno téměř současně a nezávisle na Angličana W. Gregor a německého chemikem M. G. Claprot. W. Gregor, zkoumání složení magnetického železného písku (Creed, Cornwall, Anglie, 1791), přidělil novou "půdu" (oxid) neznámého kovu, který volal Menhaken. V roce 1795, německý chemik Claprot otevřel nový prvek v minerálním rutilu a nazval ho titani. O dva roky později, Claprot zjistil, že rutilové a menachenové půdy - oxidy stejného prvku, následovaný názvem "Titan" navrhl Claprotomic. Po 10 letech proběhlo otevření Titanu již potřetí. Francouzský vědec L. voklene objevil titan v anatase a prokázal, že rutin a anataz - identické oxidy titaničitou.

První vzorek kovového titanu byl přijat v roce 1825. Y. Y. Burtsellius. Vzhledem k vysoké chemické aktivitě titanu a složitosti jeho purifikace obdržel čistý vzorek TI holandský A. Van Archel a I. de Boer v roce 1925 tepelnou expanzí páru Titanu TII4.

Titan je na 10. místě v přírodě v přírodě. Obsah v zemské kůře je 0,57% hmotnostních, v mořské vodě 0,001 mg / l. V ultrabázových horninách, 300 g / t, v základním - 9 kg / t, v kyselém 2,3 kg / t, v jílech a břidlůžkách 4,5 kg / t. V zemské kůře je Titan téměř vždy čtyřhvězdičkový a je přítomen pouze v kyslíkových sloučeninách. Bezplatný formulář se nevyskytuje. Titan v povětrnostních vlivech a srážení má geochemickou afinitu s al2o3. Zaměřuje se v bauxitové kůře zvětralých a v mořském jílovém srážení. Transfer titan se provádí ve formě minerálů mechanických debris a ve formě koloidů. Až 30% hmotnostních tio2 se v některých jílech hromadí. Titanové minerály jsou odolné vůči povětrnostním vlivům a tvoří hlavní koncentrace na místech. Existuje více než 100 minerálů obsahujících titan. Nejdůležitější z nich: rutile tio2, ilmenit fetio3, titanoagnetitit fetio3 + fe3o4, perovskite catio3, katisio5 titanite. Domorodé rudy titanu - ilmenite-titaniumAgnetite a marginální - rutile-ilmenite-zirconic.

Hlavní rudy: ilmenite (fetio3), rutil (tio2), titanite (katisio5).


Pro 2002 bylo použito 90% vyrobeného titanu pro výrobu oxidu titaničitého oxidu titaničitého. Globální produkce oxidu titaničitého byla 4,5 milionu tun ročně. Potvrzené rezervy oxidu titaničitého (bez Ruska) představují asi 800 milionů tun. Za rok 2006, podle americké geologické služby, pokud jde o oxid titaničitý a vyloučení Ruska, zásoby Ilmenite rud jsou 603-673 milionů tun, a rutilu - 49,7- 52,7 milionu tun. Za aktuální míra těžby světových zkoumaných zásob titanu (kromě Ruska), to je dost než 150 let.

Rusko má druhou na světě, po Číně, Titanovy rezervy. Záznam minerálních zdrojů Titan Ruska je 20 polí (z toho 11 jsou domorodé a 9 míst), docela rovnoměrně rozptýlené v zemi. Největší ze zkoumaných vkladů (Yegegekskaya) je 25 km od Ukhtta (Komi Republic). Vkladové rezervy se odhadují na 2 miliardy tun rudy s průměrným obsahem oxidu titaničitého oxidu tit přibližně 10%.

Největším světovým výrobcem titania - ruská společnost "VSMPO-AVISMA".

Počáteční materiál pro výrobu titanu a jeho sloučenin je zpravidla oxid titaničitý s relativně malým množstvím nečistot. Zejména může to být rutilový koncentrát získaný obohacením titanových rud. Nicméně, rutilové zásoby na světě jsou velmi omezené a tzv. Syntetická rutilová nebo titanová struska, získaná zpracováním ilmenitových koncentrátů, se používají častěji. Pro získání titanové strusky se ilmenite koncentrát sníží v elektrické obloukové pece, zatímco železo je rozděleno do kovové fáze (litiny) a nezmenšené oxidy titanu a nečistoty tvoří fázi strusky. Bohatá struska se zpracovává chloridem nebo kyselinou sírovou.

V čisté formě a ve formě slitin

Titanium památník Gagarin na Leninském prospektu v Moskvě

Kov je aplikován v: chemický průmysl (reaktory, potrubí, čerpadla, armatury potrubí), vojenský průmysl (tělo brnění, oddíly brnění a protipožární oddíly v letectví, ponorkové bydlení), průmyslové procesy (odsolovací rostliny, celulózové a papírové procesy), automobilový průmysl, zemědělský, potravinářský průmysl, \\ t Dekorace pro piercing, zdravotnický průmysl (protézy, osteoprstózy), zubní a endodontické nástroje, zubní implantáty, sportovní produkty, šperky (Alexander Homov), mobilní telefony, světelné slitiny, atd.

Titanové lití se provádí ve vakuových pecích do grafitových forem. Také používal vakuové lití na modelech. Vzhledem k technologickým obtížím se v uměním odlévání používá omezené. První ve světové praxi monumentální lití sochařství z Titanu je pomník Yuri Gagarin na náměstí jeho jména v Moskvě.

Titanium je dopingová přísada v mnoha dopovaných ocelích a většině odborníků.

Nitinol (nikl-titan) je slitina s pamětí formuláře používané v medicíně a techniku.

Titan chlupy jsou velmi odolné vůči oxidaci a tepelně odolnému, což zase stanovilo jejich použití v letectví a automobilovém průmyslu jako strukturální materiály.

Titanium je jedním z nejčastějších materiálů v bytě používané ve vysokých vakuových čerpadlech.

Bílý oxid titaničitý (tio2) se používá v barvách (například titaniový belil), stejně jako při výrobě papíru a plastu. Potravinářské přísady E171.

Titonorganické sloučeniny (např. Tetrabutoxytitan) se používají jako katalyzátor a tužidlo v chemickém a lakovním průmyslu.

Anorganické sloučeniny titanu se používají v chemickém elektronickém průmyslu ze skleněných vláken jako přísady nebo nátěry.

Karbid titanu, diborid titaničitého, titanové karbonitridy - důležité složky superteraldových materiálů pro zpracování kovů.

Nitrid titanu se používá k pokrytí nástrojů, kostelů a výroby šperků, protože Má barvu podobnou zlatu.


Titanate Barium Batio3, PBTio3 vedoucí titanát a řada dalších titanů - feroelectrics.

Existuje mnoho titanových slitin s různými kovy. Ležovací prvky jsou rozděleny do tří skupin, v závislosti na jejich vlivu na teplotu polymorfní transformace: na beta stabilizátory, stabilizátory alfa a neutrální pevnosti. První snižuje teplotu transformace, druhá je zvýšena, třetí nemá vliv na to, ale vést k roztoku zpevnění matrice. Příklady alfa stabilizátorů: hliník, kyslík, uhlík, dusík. Beta stabilizátory: molybden, vanad, železo, chrom, nikl. Neutrální pevnost: Zirkonium, cín, křemík. Beta stabilizátory, zase jsou rozděleny na beta-isomorfní a beta-eutectoid tvořící. Nejčastější titanová slitina je slitina TI-6L-4V (v ruská klasifikace - W6).

60% - barva;

20% - plast;

13% - papír;

7% - inženýrství.

15-25 $ za kilogram, v závislosti na čistotě.

Čistota a značka hrubého titanu (titanová houba) je obvykle určena svou tvrdostí, která závisí na obsahu nečistot. Nejběžnější značka TG100 a TG110.

Cena ferrotitánu (minimálně 70% titanu) na 12/22/2010 $ 6,82 za kilogram. Od 01.01.2010 byla cena na 5,00 dolarů za kilogram.

V Rusku byly ceny pro Titan na počátku roku 2012 1200-1500 rublů / kg.

Výhody:

nízká hustota (4500 kg / m3) pomáhá snížit hmotnost použitého materiálu;

vysoká mechanická síla. Stojí za zmínku, že při zvýšených teplotách (250-500 ° C) jsou slitiny titanu vynikající pro vysoce pevné slitiny hliníku a hořčíku;

neobvykle vysoký odolnost proti korozi v důsledku schopnosti titanu tvořit tenké (5-15 μm) pevných fólií oxidu ti02, pevně spojené s kovovou hmotností;

specifická pevnost (poměr pevnosti a hustoty) nejlepších slitin titanu dosahuje 30-35 a více, což téměř zdvojnásobilo specifickou pevnost legovaných ocelí.


Nevýhody:

vysoké náklady na výrobu, titan je mnohem dražší než železo, hliník, měď, hořčík;

aktivní interakce při vysokých teplotách, zejména v kapalném stavu, se všemi plyny, které tvoří atmosféru, v důsledku které mohou být titan a jeho slitiny roztaveny pouze ve vakuu nebo v médiu inertního plynu;

obtíže zapojení do výroby odpadu titanu;

Špatné antifrikční vlastnosti způsobené titanem s mnoha materiály, titan v páru s titanem nemůže pracovat pro tření;

vysoký titanový nakláněný a mnoho ze svých slitin na křehkost vodíku a korozi soli;

Špatná zpracovatelnost s řezáním, podobně jako zpracovatelnost nerezových ocelí austenitické třídy;

velká chemická aktivita, tendence růst obilí při vysokých teplotách a fázových transformacích během svařovacího cyklu způsobují potíže při svařování titanu.


Hlavní část titanu je vynaložena na potřeby letecké a raketové techniky a námořní stavby lodí. Titanium (ferrotitan) se používá jako ligovací přísada na vysoce kvalitní oceli a jako deoxidizer. Technický titan je na výrobě kontejnerů, chemických reaktorů, potrubí, vyztužení, čerpadel, ventilů a dalších výrobků pracujících v agresivních prostředích. Kompaktní titan činí mřížky a další části elettrvatrických přístrojů pracujících při vysokých teplotách.

O použití jako stavební materiál, titan je umístěn na 4. místě, což přináší pouze al, Fe a Mg. Titan chlupy jsou velmi odolné vůči oxidaci a tepelně odolnému, což zase stanovilo jejich použití v letectví a automobilovém průmyslu jako strukturální materiály. Biologická neškodnost titanu z něj činí vynikající materiál pro potravinářský průmysl a rehabilitační chirurgii.

Titan a jeho slitiny našly široké použití v technice v důsledku jeho vysoké mehnické síly, která je udržována při vysokých teplotách, odolnosti proti korozi, tepelné odolnosti, specifické pevnosti, nízkou hustotou a dalším prospěšným vlastnostem. Vysoké náklady na titan a jeho slitiny v mnoha případech jsou kompenzovány jejich větším výkonem a v některých případech jsou jediným materiálem, ze kterého je možné vytvořit vybavení nebo struktury, které mohou pracovat v datech betonové podmínky.

Slitiny titanu hrají velkou roli v letecké technice, kde se snaží získat nejjednodušší design v kombinaci s nezbytnou silou. Titan je snadno ovladatelný s jinými kovy, ale zároveň může pracovat při vysokých teplotách. Od titanových slitin vyrábět lem, upevňovací části, napájecí sady, díly podvozku, různé agregáty. Tyto materiály se používají také v konstrukcích leteckých leteckých motorů. To vám umožní snížit jejich hmotu o 10-25%. Ze slitin titanu produkují disky a lopatky kompresoru, částí přívodu vzduchu a vodicí zařízení, upevňovací prvky.

Také titan a jeho slitiny se používají v raketových lidech. Vzhledem k krátkodobému provozu motorů a rychlým průchodem hustých vrstev atmosféry v raketě jsou do značné míry odstraněny problémy únavové pevnosti, statické vytrvalosti a částečně tečení.

Technický titan v důsledku nedostatku tepelně konstanta není vhodné pro aplikované v letectví, ale v důsledku extrémně vysoké odolnosti proti korozi v některých případech, nepostradatelné v chemickém průmyslu a stavbu lodí. To se používá při výrobě kompresorů a čerpadel pro čerpání takových agresivních prostředích, jako kyseliny sírové a kyseliny chlorovodíkové a jejich soli, potrubí, vypínací výztuž, autokláv, různé typy nádrží, filtry atd. Jediný titan má v takovému korozivnímu odolnosti Prostředí jako mokré chlor, vodné a kyselé chlorové roztoky, proto zařízení pro průmysl chloru vyrábí z tohoto kovu. Od titanu, výměníku tepla pracujícího v korozi-účinné médium, například v kyselině dusičné (nekuřácké). Titanium se používá pro výrobu veslovacích šroubů, pokovovacích lodí, ponorek, torpéd, atd. Nesmí se držet titanu a jeho slitin, které dramaticky zvyšují odolnost nádoby, když se pohybuje.

Slitiny titanu jsou slibné pro použití v mnoha jiných aplikacích, ale jejich distribuce v technice je omezena vysokými náklady a deficitalitou titania.

Sloučeniny titanu byly také široce používány v různých průmyslových odvětvích. Karbid titanové má vysokou tvrdost a používá se při výrobě řezných nástrojů a brusných materiálů. Bílý oxid titaničitý (tio2) se používá v barvách (například titaniový belil), stejně jako při výrobě papíru a plastu. Titonorganické sloučeniny (např. Tetrabutoxytitan) se používají jako katalyzátor a tužidlo v chemickém a lakovním průmyslu. Anorganické titanové sloučeniny se používají v chemickém elektronickém průmyslu ze skleněných vláken jako přísada. Titanový diborid je důležitou součástí zpracování superhardových kovů. Nitrid titanu se používá k pokrytí nástrojů.

S existujícími vysokými cenami pro titan se používá hlavně pro výrobu vojenského vybavení, kde hlavní role patří nákladům, ale specifikacím. Existují však případy použití jedinečných vlastností titanu pro občanské společnosti. Vzhledem k tomu, že ceny sníží titan a růst jeho výroby, bude stále více rozšířit použití tohoto kovu ve vojenských a civilních účelech.


Letectví. Malá specifická hmotnost a vysoká pevnost (zejména při zvýšených teplotách) titan a jeho slitiny z nich činí velmi cenné letecké materiály. V oblasti výstavby letadel a výroby leteckých motorů je titan stále více vysídlování hliníku a nerezové oceli. S nárůstem teploty hliníku rychle ztrácí svou pevnost. Na druhé straně má Titan explicitní výhodu, pokud jde o pevnost při teplotě až 430 ° C a zvýšené teploty tohoto řádu se vyskytují při vysokých rychlostech v důsledku aerodynamického vytápění. Výhodou nahrazení ocelového titanu v letectví je snížení hmotnosti bez ztráty pevnosti. Obecná hubnutí se zvýšením ukazatelů při zvýšených teplotách umožňuje zvýšit užitečné zatížení, rozsah a manévrovatelnost letadel. To vysvětluje úsilí o rozšíření používání titanu v konstrukci letadel ve výrobě motorů, stavebního trupu, tvorby obložení a dokonce upevňovacích prvků.

Při stavebních proudových motorech se titan používá především pro výrobu lopatek kompresorů, turbínových disků a mnoha dalších razených dílů. Zde se titanové pohyby z nerezové a tepelně zpracované legované oceli. Úspora v hmotnosti motoru v jednom kilogramu vám umožní ušetřit až 10 kg v celkové hmotnosti letadla v důsledku úlevy trupu. V budoucnu se plánuje aplikovat titanový titan pro výrobu pouzder spalovacích komor motoru.

Při konstrukci titanových letadel je titan široce používán pro části trupu působící při zvýšených teplotách. Titanový list se používá k výrobě všech druhů háčků, ochranných mušel kabelů a vodítek pro skořápky. Z listů dopovaného titanu, různých prvků tuhosti, trup jiskří, žebra atd.

Pouzdro, klapky, ochranné mušle pro kabely a vodítka pro skořápky jsou vyrobeny z nelegovaného titanu. Legované titan se používá k vytvoření rámce trupu, docestling, potrubí a protipožární oddíly.


Titan se stává více aplikováni při budování letadla F-86 a F-100. V budoucnu, šasi křídlo, hydraulické potrubí, výfukové trubky a trysky, nosníky, klapky, skládací regály, atd. Budou vyrobeny z titanu.

Titan může být použit pro výrobu pancéřových desek, vrtulových lopatek a krabic.

V současné době se titan používá v návrhu letadel vojenského letectví Douglas X-3 pro obložení, Ripablik F-84F, Kertiss-Wright J-65 a Boeing B-52.

Titanium a při budování civilistů DC-7 se používá. Douglas o nahrazení hliníkových slitin a titanu z nerezové oceli při výrobě motorth a brány firewall již dosáhly úsporám v hmotnosti návrhu letadla asi 90 kg. V současné době je hmotnost částí titanu v tomto letadle 2%, a toto číslo se předpokládá, že přinášejí až 20% celkové hmotnosti letadla.

Použití titanu umožňuje snížit hmotnost vrtulníků. Titanový plech se používá pro podlahy a dveře. Významné snížení hmotnosti vrtulníku (asi 30 kg) bylo dosaženo v důsledku nahrazení legovaných ocelových titanů pro zakrytí lopatek jeho nosných šroubů.

Námořnictvo. Odolnost proti korozi titanu a jeho slitin z nich činí velmi cenným materiálem na moři. Americký námořní ministerstvo vyšetřuje korozní odolnost titanu proti účinkům spalin, páry, olej a mořské vody. Téměř stejná hodnota v námořním podnikání má vysokou hodnotu specifické síle titanu.

Malá specifická hmotnost kovu v kombinaci s odolností proti korozi zvyšuje manévrovatelnost a rozsah lodí, a také snižuje náklady na péči o materiální část a její opravu.


Použití titanu v námořním podnikání zahrnuje výrobu výfukových tlumičů pro dieselové motory ponorek, disky měřicích přístrojů, tenkostěnných trubek pro kondenzátory a výměníky tepla. Podle odborníků, Titan, stejně jako žádný jiný kov, je schopen zvýšit životnost výfukových tlumičů na ponorkách. Ve vztahu k diskám měřicích přístrojů pracujících pod kontaktem s osolenou vodou, benzínem nebo olejem bude titan zajistit lepší odolnost. Možnost použití titanu pro výrobu tepelných výměníků, která by měla mít odolnost proti korozi v mořské vodě, promytí trubky venku a zároveň odolávat účinky kondenzace výfukových plynů, které se vyskytují uvnitř nich. Možnost výroby z titanových antén a uzlů radarových rostlin, z nichž je vyžadována odolnost vůči účinkům spalin a mořské vody. Titan může najít aplikaci a pro výrobu detailů, jako jsou ventily, vrtule, podrobnosti turbín atd.

Dělostřelectvo. Dělostřelectvo může být zřejmě největším potenciálním spotřebitelem Titanu, kde se v současné době provádějí intenzivní studie různých prototypů. Výroba pouze jednotlivých částí a částí z titanu je standardizována v této oblasti. Extrémně omezené použití titanu v dělostřelectvu s velkým rozsahem výzkumu je vysvětleno svými vysokými náklady.

Různé detaily dělostřeleckého vybavení byly zkoumány z hlediska možnosti nahrazení titanu běžných materiálů za podmínek nižších cen pro titan. Hlavní pozornost byla věnována detailům, pro které je hmotnostní ztráta nezbytná (detaily nesené ručně a přepravovány vzduchem).

Maltová podpěrná deska z titanu místo oceli. Tímto náhradou a po nějaké změně namísto ocelové desky dvou polovin bylo celková hmotnost 22 kg schopna vytvořit jednu část o vážení 11 kg. Díky této výměně můžete snížit počet servisních personálů od tří až dvou. Je zvážena možnost použití titanu pro výrobu střelců.

Testy vyrobené z titanových zbraní, křížení vad a válců proti koláčových svítidel. Široké použití titanu lze získat při výrobě řízených mušlí a raket.

První studie titanu a jeho slitin ukázaly možnost výroby brnění z nich. Výměna ocelové brnění (tloušťka 12,7 mm) titanové brnění stejné odolnosti skořepiny (tloušťka 16 mm) umožňuje získat podle těchto studií, úspory na hmotnost na 25%.


Vysoce kvalitní slitiny titanu naznačují možnost nahrazení ocelových desek s tloušťkou stejnou titaničitou, což umožňuje úsporám v hmotnosti na 44%. Průmyslové využití titanu zajistí větší manévrovatelnost, zvýší rozsah dopravy a trvanlivosti pistole. Moderní úroveň rozvoje letecká doprava Dělá zjevné výhody světelných obrysů a jiných automobilů Titanu. Dělostřelecké oddělení má v úmyslu vybavit budoucí pěchoty s přilbami, bajonetami, granátem na trh a ruční flamethory vyrobené z Titanu. První použití v dělostřelecké titanové slitině přijaté pro výrobu pístu některých automatických pistolí.

Doprava. Mnohé z těchto výhod, které podporují použití titanu při výrobě obrněného materiálu, zahrnuje vozidla.

Nahrazení strukturálních materiálů v současné době spotřebovaných podniky dopravního inženýrství, titan by měl vést ke snížení spotřeby paliva, zvýšení užitečné přenosové kapacity, zvýšení únavy únavy detailů mechanismů spojování kliky atd. Na železnicích je nesmírně důležitý pro snížení mrtvého nákladu. Významné snížení celkové hmotnosti kolejových vozidel v důsledku použití titanu ušetří v trakci, snížit rozměry shek a paprsků.

Důležitá hmotnost má jak přálená vozidla. Zde by výměna ocelového titanu při výrobě os a kolech umožnila zvýšit užitečnou nosnost.

Všechny tyto příležitosti by mohly být realizovány s poklesem ceny titanu od 15 na 2-3 USD za libru polotovarů titaničitého.

Chemický průmysl. Při výrobě zařízení pro chemický průmysl je nejdůležitějším významem korozní odolnost kovu. Je také významný pro snížení hmotnosti a zvýšení pevnosti zařízení. To by mělo předpokládat, že titan by mohl dát řadu dávek při výrobě zařízení pro přepravu kyselin, alkalických a anorganických solí. Další možnosti použití titanu jsou otevřeny při výrobě takových zařízení, jako jsou nádrže, sloupy, filtry a všechny druhy vysokotlakých válců.

Použití potrubí z titanu může zvýšit účinnost topných cívek v laboratorních autoklávech a tepelných výměnících. Na použitelnosti titanu pro výrobu válců, ve kterých jsou plyny a tekutiny pod tlakem dlouhotrvající, svědčí o sjednocené mikroanalýzou spalovacích produktů namísto těžší trubky skla (ukázané v horní části obrázku). Vzhledem k nízké tloušťce stěn a zanedbatelné specifické hmotnosti může být tato trubka zvážena do citlivějších analytických stupnic menších velikostí. Zde kombinace lehkosti a odolnosti proti korozi umožňuje zvýšit přesnost chemické analýzy.

Jiné aplikace. Použití titanu je vhodné v potravinách, ropném a elektrickém průmyslu, jakož i pro výrobu chirurgických nástrojů a v samotné operaci.

Tabulky pro přípravu potravin, krokové tabulky vyrobené z titanu, vlastnosti převyšují ocelové výrobky.

V oblasti ropných a plynovodílových oblastí je boj proti korozi vážný význam, proto použití titanu umožní méně často nahradit zařízení korozivní tyče. V katalytické produkci a pro výrobu ropovodů je žádoucí používat titan, konzervování mechanických vlastností při vysoké teplotě a má dobrou odolnost proti korozi.

V elektrickém průmyslu může být titan aplikován na rezervní kabely v důsledku dobré specifické pevnosti, vysoké elektrické odolnosti a nemagnetických vlastností.

V různých průmyslových odvětvích, upevňovací prvky jednoho nebo druhého, vyrobené z titanu, začnou aplikovat upevňovací prvky. Další expanze použití titanu je možné pro výrobu chirurgických nástrojů, zejména díky své odolnosti proti korozi. Titanové nástroje v tomto ohledu překračují obvyklé chirurgické nástroje s více vařením nebo manipulací v autoklávu.

V oblasti chirurgie byl Titan lepší než vitallium a nerezová ocel. Přítomnost titanu v těle je poměrně přijatelná. Deska a šrouby vyrobené z titanu pro upevnění kostí byly několik měsíců v těle zvířete a klíčení kosti v nitě závitů a do otvoru desky.

Výhodou titanu je také skutečnost, že svalová tkáň je tvořena na desce.

Přibližně polovina titanového produktu vyrobeného na světě je obvykle zasílána do civilního letadla, ale jeho pokles po známých tragických akcích nutí mnoho účastníků průmyslu, aby hledali nové oblasti Titania. Tento materiál představuje první část výběru publikací v cizím hutním tisku věnovaném vyhlídkám pro titan v moderních podmínkách. Podle odhadů jednoho z předních amerických výrobců titanového RT1, z celkové kapacity titanu v celosvětovém měřítku na 50-60 tisíc tun ročně, podíl na leteckém segmentu účtuje až 40 spotřeby, podíl Průmyslové aplikace a aplikace představují 34, na vojenském kraji 16 a asi 10 spadá k použití titanu v spotřebních výrobcích. Průmyslové využití titanu zahrnuje chemické procesy, energetický, olejový a plynový průmysl, odsolovací zařízení. Vojenské Ne letecká použití zahrnuje především použití v dělostřeleckých a bojových vozidlech. Sektory s významnými svazky aplikace titania jsou automobilový průmysl, architektura a stavebnictví, sportovní zboží, šperky. Téměř všechny titan v ingotech se vyrábí v USA, Japonsku a CIS - Evropa má pouze 3.6 z globálního objemu. Regionální trhy pro konečné použití titanu jsou velmi odlišné - nejvýraznější příklad originality je Japonsko, kde civilní odvětví leteckého kosmonautiku má pouze 2-3 při použití 30 z celkové spotřeby titanu v zařízení a konstrukčních prvků chemických rostlin . Přibližně 20 z celkové poptávky v Japonsku spadá na jadernou energii a na elektrárnu na fúzním palivu, zbytek podílu klesá na architekturu, medicínu a sport. Opačný obraz je pozorován ve Spojených státech a v Evropě, kde konzultace sektoru kosmonautiku jsou velmi důležité - 60-75 a 50-60 pro každou oblast. Ve Spojených státech jsou tradičně silné koncové trhy chemickým průmyslem, lékařským vybavením, průmyslové vybaveníZatímco v Evropě největší podíl spadá na ropný a plynárenský průmysl a stavebnictví. Silnou závislost na kosmickém odvětví bylo dlouhodobým předmětem zájmu o titanový průmysl, který se snaží rozšířit oblasti používání titanu, což je zvláště důležité v současném poklesu civilního letectví v globálním měřítku. Podle americké geologické služby v prvním čtvrtletí roku 2003 došlo k výraznému poklesu dovozu Titanium houby - pouze 1319 tun, což je 62 méně než 3431 tun pro stejné období roku 2002. Jako ředitelem rozvoje trhu obrovského amerického výrobce a dodavatele titanových produktů typu John Barbemberho, letecký a kosmický průmysl bude vždy jedním z předních trhů pro titan, ale my jsme titanský průmysl musí přijmout výzvu a udělat Slunce je přesvědčeno, že náš průmysl nebude následovat vývojové a recese cykly v odvětví kosmonautiky. Někteří z předních výrobců průmyslu Titanium vidí růst příležitostí stávající trhyJedním z nich je trh pro zařízení a materiály pro podvodní práce. Vzhledem k tomu, že Martin Pros a RT1 Sales Manager říká, Titan již dlouho používá v energetice a podvodní práci od počátku osmdesátých let, ale v posledních pěti letech se tyto pokyny neustále rozvíjejí s odpovídajícím nárůstem výklenku na trhu. Co se týče podvodní práce, je zde růst primárně v důsledku rychlých prací ve větší hloubce, kde je titan nejvhodnějším materiálem. To, že mluvit, podmořský životní cyklus je padesát let, což odpovídá obvyklému trvání podvodních projektů. Výše uvedené oblasti, ve kterých je růst titania pravděpodobný. Jako obchodní manažer americké společnosti Howmet Ti-Cast Bob Fannella, současný stav trhu lze považovat za zvýšení příležitostí v nových oblastech, jako jsou rotující části přeplňovacích zařízení v nákladních automobilech, raketách a čerpadlech.


Jedním z našich současných projektů je rozvoj dělostřeleckých systémů LG WAEW NWITEZER HM777 Caliber 155 mm. Nowmet bude dodávat 17 z 28 jednotek strukturálních odlitků titanů pro každou instalaci nástroje, jejichž dodávka v americkém námořním cirkusu by mělo začít v srpnu 2004. S celkovou hmotností pistole 9800 liber, přibližně 4,44 tun ve své konstrukci, to představuje asi 2600 liber přibližně 1,18 tun - použité slitiny 6A14u s velkým množstvím odlitků, říká Frank Hrster, vedoucí systémů požární podpory Wae 8u81et8. Tento systém HM777 by měl nahradit systém NWITEZEG M198, který váží přibližně 17 000 liber přibližně 7,71 tun. Masová produkce je naplánována na období od roku 2006 do roku 2010 - dodávky ve Spojených státech, Spojené státy a Itálie jsou původně namalovány, ale je možné rozšířit program pro dodávky členských zemích NATO. John Barber z TiMet naznačuje, že příklady vojenského vybavení, které jsou v designu používány významnými typy titanu, jsou bezmocné nádrže a bradley bojový stroj. Dva roky, společný program NATO, USA a Velké Británie se provádí na zintenzivnění využívání titanu v zbraních a obranných systémech. Více než kdysi poznamenal, titan je velmi vhodný pro použití v automobilovém průmyslu, nicméně, podíl tohoto směru je poměrně skromný - přibližně 1 z celkového objemu spotřebovaného titanu nebo 500 tun ročně, podle italské společnosti Roggipolini, Výrobce titanových uzlů a dílů pro vzorec 1 a závodní motocykly. Vedoucí katedry studie a rozvoj této společnosti Daniele Stoppolini se domnívá, že současná poptávka po Titanu v tomto segmentu trhu je 500 tun s masivním použitím tohoto materiálu v konstrukcích ventilů, pružin, výfukových systémů, stánků, šroubů Může zvýšit potenciál na úrovni téměř 16 000 tun ročně, který dodal, že jeho společnost začíná pouze vývoj automatizované výroby titanových šroubů, aby se snížil výrobní náklady. Podle jeho názoru, omezující faktory, vzhledem k tomu, že použití titanu se významně nerozšiřuje v automobilovém průmyslu, jsou nepředvídatelnosti poptávky a nejistoty s dodávkou surovin. Ve stejné době, velký potenciální výklenek pro titan je udržován v automobilovém průmyslu, který spojuje optimální charakteristiky hmotnosti a pevnosti pro kroucené pružiny a výstupní systémy výfukových plynů. Bohužel, na americkém trhu, široké využití titanu v těchto systémech je známo pouze poměrně exkluzivní polotovar modelu Chevrolet-Corvette Z06, který nemůže mít nárok na roli hromadného vozu. Vzhledem k trvalým úkolům spotřeby paliva a korozivní odpor Vyhlídky pro titan v této oblasti jsou uloženy. Pro schválení na trzích byl ve svém názvu schválení ve svém názvu vytvořen společný podnik Uniti. Slovo jednota se hraje ve svém názvu - označení titanu v periodické tabulce jako součást předních světových výrobců Titan-American Allegheny Technologies a ruský VSMPO --Avisma. Jako prezident nové společnosti Karl Multon řekl, tyto trhy byly záměrně vyloučeny - hodláme dělat nová společnost Přední dodavatel pro průmyslová odvětví pomocí dílů a montážních složek z titanu, primárně petrochemický a energeticky. Kromě toho v úmyslu vést aktivní marketing v oblasti odsolovacích zařízení, vozidel, spotřebního zboží a elektroniky. Domnívám se, že naše výroba je dobře doplněna navzájem - VSMPO je vynikajícími příležitostmi pro výrobu konečných produktů, ve všech vynikajících tradicích pro výrobu studených a horkých titanových válcovaných výrobků. Jak se očekávalo, podíl produktů Uniti na globálním trhu produktů titanu bude 45 milionů liber přibližně 20 411 tun. Market lékařského vybavení je neustále rozvíjejícím se trhem - podle mezinárodní skupiny English Titanium, obsah titania po celém světě v různých implantátech a protézách je asi 1000 tun, a toto číslo se zvýší, protože možnosti chirurgie rostou Výměna lidských kloubů po nehodách nebo zraněních. Kromě zjevných výhod pružnosti, pevnosti, lehkosti je titan vysoce kompatibilní s tělem v biologickém smyslu díky absenci korozi na tkáně a kapaliny v lidském těle. V zubní lékařství se používání protéz a implantátů dramaticky výrazně zvyšuje - podle americké dentální asociace, za posledních deset let třikrát, převážně kvůli charakteristikám titanu. Ačkoli použití titanu v architektuře má více než 25 let, jeho rozšířený v této oblasti začal teprve v posledních letech. V práci rozšíření letiště Abu Dhabi v SAE, jejichž dokončení je naplánováno na rok 2006, bude použito až 1,5 milionu liber přibližně 680 tun titania. Mnoho různých architektonických a stavebních projektů s Titanem je plánováno nejen ve vyspělých zemích Spojených států, Kanady, Spojeného království, Německa, Švýcarska, Belgie, Singapuru, ale také v Egyptě a Peru.


Segment trhu spotřebního zboží je v současné době nejrychleji rostoucím segmentem Titanového trhu. Zatímco před 10 lety byl tento segment pouze 1-2 Titanový trh, dnes vzrostl na 8-10 trhů. Obecně platí, že spotřeba titanu při výrobě spotřebního zboží vzrostla přibližně dvakrát rychleji jako celý trh titan. Využití titanu ve sportu je nejvýraznější a zaujímá největší podíl v používání titanu v spotřebního zboží. Důvodem pro popularitu použití titanu ve sportovním inventáři je jednoduchý - umožňuje získat lepší než jiné kovové rovnováhy hmotnosti a pevnosti. Použití titanu v jízdních kolech začalo přibližně 25-30 lety a bylo prvním použitím titania ve sportovním inventáři. V podstatě, trubky ze slitiny Ti3Al-2,5V stupeň ASTM 9. Ostatní části vyrobené z titanových slitin zahrnují brzdy, hvězdy a sedací pružiny. Použití titanu ve výrobě golfových klubů nejprve začalo koncem 80. let - samotný začátek 90. \u200b\u200blet výrobci klubů v Japonsku. Do roku 1994-1995 bylo toto použití Titanu téměř neznámé ve Spojených státech a v Evropě. Situace se změnila, když Callaway zavedl svou titanovou hůl na trh, vyrobený Ruger Titanium a velkou Big Bertha zavolal. Vzhledem k zřejmým výhodám as pomocí dobře promyšlené společnosti Callaway Marketing, titanové tyčinky okamžitě získaly obrovskou popularitu. Během krátké doby, titanové hole prošly z exkluzivního a drahého inventáře malé skupiny hráčů do širokého využití většinou golfistů jako před tím, než zůstane dražší ve srovnání s ocelovými kluby. Chtěl bych přinést hlavní, podle mého názoru trend vývoje golfového trhu, prošel cestou od high-tech k masové výrobě v krátkém období 4-5 lety následujícími jinými průmyslovými odvětvími s vysokými náklady na pracovní sílu Jako výroba oděvů, hračky a spotřební elektroniky, výroba golfových klubů šel do zemí s nejlevnější pracovní silou první na Tchaj-wanu, pak do Číny, a nyní jsou továrny postaveny v zemích s dokonce levnějším pracovníkem, jako je Vietnam a Thajsko Titan rozhodně využíval pro řidiče řidičů, kde jeho vynikající vlastnosti dávají zjevnou výhodu a zdůvodňují vyšší cenu.. Nicméně, Titan dosud nenalezl velmi širokou spotřebu v následujících hole, protože významný nárůst nákladů není podporován odpovídajícím zlepšením ve hře. V současné době se řidiči vyrábí převážně s povrchovým povrchem, kování nebo litý a litý Nedávno profesionální asociace Golf ROA umožnilo zvětšit horní limit Takzvaná zpětná raturita, v souvislosti se všemi výrobci klubů se pokusí zvýšit pružinové vlastnosti šokového povrchu. Za tímto účelem je nutné snížit tloušťku šokového povrchu a použít odolnější slitiny, jako je SP700, 15-3-3-3-3 a W-23. Pojďme zůstat na používání titanu a jeho slitin na jiných sportovních zařízení. Trubky pro závodní jízdní kola a další části jsou vyrobeny ze slitiny ASTM Grade 9 Ti3Al-2,5V. Překvapivě se používá značné množství titanového plechu při výrobě nožů šnorchlování. Většina výrobců používá slitinu Ti6Al-4V, ale tato slitina neposkytuje trvanlivost hrany čepele, jako jsou jiné odolnější slitiny. Někteří výrobci přešli na používání slitiny W23.


Maloobchodní cena titanových nožů pro šnorchlování je přibližně 70-80 dolarů. Vodiče titanové podkovy poskytují významné snížení hmotnosti ve srovnání s ocelí, přičemž zajišťuje potřebnou pevnost. Bohužel, toto použití titania není v životě, protože titanové podkovy Werson a strach koně. Několik souhlasí s použitím titanových podkovů po prvních neúspěšných zkušenostech. Titanium Beach, která se nachází v Newport Beach, California Newport Beach, SLIFORNIA, vyvinuté čepele pro brusle z slitiny Ti6Al-4V. Bohužel, zde opět problém trvanlivosti okrajů čepelí. Myslím si, že tento výrobek má šanci na život, s výhradou výrobců odolnějších slitin, jako je 15-3-3-3 nebo W-23. Titanium je velmi široce používáno v horolezci a cestovním ruchu, téměř pro všechny předměty, které horolezce a turisté nosí v jejich batohech lahví, šálků maloobchodní ceny 20-30 dolarů, sady pro vaření maloobchodní ceny asi 50 dolarů, jídelna, hlavně z Komerční čistý Titan Grade 1 a 2. Další příklady lezeckého a turistického vybavení jsou kompaktní kamna, regály a upevnění stanů, osy ledu a ledových válců. Výrobci zbraní nedávno začali vyrábět titanové pistole pro sportovní vypalování a donucovací agentury.

Spotřební elektronika je poměrně novým a rychle rostoucí trh pro titan. V mnoha případech je použití titanu v spotřební elektronice způsobena nejen jeho vynikajícími vlastnostmi, ale také atraktivním vzhledem výrobků. Komerční čistý stupeň 1 Titanium slouží k výrobě přenosných počítačů, mobilních telefonů, plazmové plazmové plazmové plochy plazmových ploch a dalších elektronických zařízení. Použití titanu ve výrobě reproduktorů poskytuje nejlepší akustické vlastnosti v důsledku snadného titanu ve srovnání s ocelí vedoucími ke zvýšení akustické citlivosti. Titanové hodinky, nejprve představené na trh japonskými výrobci, jsou nyní jedním z nejpřístupnějších a uznaných spotřebitelských produktů titanů. Světová spotřeba titanu při výrobě tradičních a takzvaných šperků se měří několika desítkami tun. Stále častěji najdete titanové snubní prsteny, a samozřejmě lidé, kteří nosí šperky na těle, jsou prostě povinni používat titan. Titan je široce používán při výrobě mořských spojovacích prvků a příslušenství, kde je velmi důležitá kombinace vysoké odolnosti proti korozi a pevnosti. Atlas Ti, založený na Los Angeles, produkuje širokou škálu těchto produktů z slitiny WTZ-1. Použití titanu ve výrobě přístroje nejprve začalo v Sovětském svazu na počátku 80. let, kdy o pokynech vlády, lehké a pohodlné nástroje byly učiněny pro usnadnění pracovníků práce. Sovětský obrovský titanový výrobek Verkhne-salidinský kovový zpracování výrobní asociace výroby titanové lopaty, hřebíky, držáky, líhně a klíče v té době.


Později, japonští a američtí výrobci nástrojů začali používat titan ve svých produktech. Ne tak dávno, VSMPO uzavřel smlouvu s Boeingem pro dodávku titanových desek. Tato smlouva byla nepochybně velmi přínosná pro rozvoj produkce Titania Ruska. Titan je široce používán v medicíně po mnoho let. Výhody - trvanlivost, odolnost proti korozi a hlavní věc je, že někteří lidé mají alergickou vůči niklu povinnou složku nerezových ocelí, zatímco nikdo nebyl detekován alergický na titan. Použité slitiny jsou komerčně čisté titanové a Ti6-4eli. Titan se používá při výrobě chirurgických nástrojů, vnitřních a vnějších protéz, včetně takového kritického jako srdeční ventil. Vyrábějí se z titanu, berlí a invalidních vozíků. Použití titanu v artále patří do roku 1967, kdy byl v Moskvě dodán první památník Titanium.

NA v současné době Významným počtem titanových památek a budov je postaven téměř všemi kontinenty, včetně tak slavného jako muzea Guheggenheim, postaveného architektem Frank Geri v Bilbau. Materiál velmi jako lidé umění pro barvu, vzhled, sílu a odolnost koroze. Z těchto důvodů se titan používá v suvenýrech a bižuteriagalanteree, kde úspěšně soutěží s takovými drahými kovy jako stříbro a dokonce i zlato, jak již bylo uvedeno v jednom z publikací v Titanu, jeden z hlavních důvodů, jak omezit průlom titanové na široké trhy je jeho vysoké náklady.. Podle Martina Prokom od RTI, v USA, průměrná cena titanové houby je 3,80 za libru, v Rusku 3,20 za libru. Kromě toho, cena kovu silně závisí na cykličkově kosočtverce leteckého průmyslu komerčního určení. Vývoj tolika projektů může prudce zrychlit, pokud je možné najít způsoby, jak snížit náklady na získání a zpracování titanu, zpracování zápisníků a tavení technologií Marcus Holz, managing ředitel německého Deutshe Titan. Zástupce britského Titanu souhlasí s tím, že expanze výroby produktů titanu je omezena vysokými výrobními náklady a zavedení titanu do masové produkce je nutné provést spoustu zlepšení v moderních technologiích.


Jeden krok v tomto směru je vývoj tzv. FFC procesu představující nového elektrolytického procesu získání kovového titanu a slitin, jejichž náklady jsou významně nižší. Podle Daniela, celková strategie v průmyslu Titanium vyžaduje rozvoj nejvhodnějších slitin, výrobní technologie pro každý nový trh a oblast titanu.

Zdroje

Wikipedia - encyklopedie bezplatná, wikipedia

metotech.ru - metotechika

housetop.ru - House top

atomsteel.com - TV technologie

domremstroy.ru - Domremstroy.

Nejvýznamnější pro národní hospodářství bylo a zůstat slitiny a kovy, které kombinují lehkost a sílu. Titan platí právě do této kategorie materiálů a navíc má vynikající korozivní odolnost.

Titanium - přechodné kovové 4 skupiny 4 období. Molekulová hmotnost je pouze 22, což indikuje snadnost materiálu. Současně se látka rozlišuje výjimečnou pevností: mezi všemi konstrukčními materiály má titan nejvyšší specifickou pevnost. Barva stříbrná bílá.

Co je to Titan, řekne video níže:

Koncepce a funkce

Titan je poměrně běžný - v obsahu v zemské kůře trvá 10. místo. Přidělte však opravdu čistý kov spravovaný pouze v roce 1875. Před tím byla látka získána buď s nečistotami, nebo nazývaný kovový titan jeho sloučeniny. Tento zmatek vedl k tomu, že sloučeniny kovů byly použity mnohem dříve než samotný kov.

To je způsobeno zvláštností materiálu: nejvýznamnější nečistoty významně ovlivňují vlastnosti látky, někdy úplně tlumení vlastností, které jsou v něm inherentní.

Nejmenším podíl ostatních kovů zbavuje titanovou tepelnou odolnost, což je jedním z jeho hodnotných vlastností. Malé přidání non-metallo otočí odolný materiál do křehkého a nevhodného pro použití.

Tato funkce okamžitě rozdělena výsledný kov do 2 skupin: Technické a čisté.

  • První Použít v případech, kdy nejvíce potřebujete sílu, lehkost a korozivní odpor, protože poslední kvalitní titan nikdy neztratí.
  • Velký materiál čistoty Používá se tam, kde potřebujeme materiál, který pracuje s velmi velkými zatíženími a vysokými teplotami, ale zároveň charakterizované lehkostí. To je samozřejmě, letadlo a raketové umění.

Druhým zvláštním znakem látky je anizotropie. Některé její fyzické vlastnosti se liší v závislosti na aplikaci sil, které musí být považovány za použité.

Za normálních podmínek je kov inertní, ne prostory v mořské vodě, ani v moři nebo městském vzduchu. Kromě toho je to nejvíce biologicky inertní látka z těch známých, vzhledem k tomu, které titanové protézy a implantáty jsou široce používány v medicíně.

Současně se zvýšením teploty začíná reagovat s kyslíkem, dusíkem a dokonce i vodíkem a v kapalné formě absorbuje plyny. Tato nepříjemná funkce je nesmírně obtížná a produkuje samotný kov a výroba slitin na základě ní.

Ten je možné pouze při použití vakuového vybavení. Nejúplnější výrobní proces se velmi důležitým prvkem obrátil poměrně běžný prvek.

Komunikace s jinými kovy

Titan zabírá mezilehlou polohu mezi dvěma dalšími známými konstrukčními materiály - hliníkem a železem, spíše mluvením, slitinami železa. Pro mnoho parametrů je kov lepší než "konkurenty":

  • mechanická pevnost titanu je 2krát vyšší než u železa, a 6 krát než hliník. Současně se pevnost při snížení teploty zvyšuje;
  • odolnost proti korozi je mnohem vyšší než železo a dokonce i hliník;
  • při normálních teplotách, titan inert. S nárůstem až 250 s však začíná absorbovat vodík, který ovlivňuje vlastnosti. Chemickou aktivitou, je to horší než hořčík, ale alas, překonává železo a hliník;
  • kov je mnohem slabší vodivost elektřiny: jeho specifický elektrický odpor je vyšší než u železa 5krát, vyšší než u hliníku 20krát a vyšší než v hořčíku 10 krát;
  • tepelná vodivost je také mnohem nižší: méně než 1 železo 3krát a menší než hliník 12krát. Tato vlastnost však určuje velmi nízkou teplotní expanzní koeficient.

Výhody a nevýhody

Ve skutečnosti mají nedostatky Titanů mnoho. Kombinace pevnosti a usnadnění je však takto tvrdí, že ani komplexní způsob výroby, ani potřeba výjimečné čistoty zastaví spotřebitele kovů.

Mezi nepochybné plusy látek patří:

  • nízká hustota, což znamená velmi nízkou hmotnost;
  • výjimečná mechanická síla kovu titanu, tak jeho slitin. S rostoucí teplotou jsou slitiny titanu vynikající pro všechny hliníkové a hořčíkové slitiny;
  • poměr pevnosti a hustoty - specifické pevnosti, dosahuje 30-35, což je téměř 2krát vyšší než u nejlepších konstrukčních ocelí;
  • na vzduchu je titan potažen tenkou vrstvou oxidu, která poskytuje vynikající odolnost proti korozi.

Nevýhody kovu také dost:

  • odolnost proti korozi a inertnost se týká pouze produktů s neaktivní povrchem. Titanový prach nebo čipy, například samo-návrh a popálenina s teplotou 400 s;
  • velmi složitá metoda získávání kovového titanu poskytuje velmi vysoké náklady. Materiál je mnohem dražší než železo, nebo;
  • schopnost absorbovat atmosférické plyny se zvyšující se teplotou vyžaduje použití při tkaní a výrobě slitin vakuového vybavení, které také významně zvyšují náklady;
  • titan se vyznačuje špatnými antifrikčními vlastnostmi - nefunguje pro tření;
  • kov a jeho slitiny jsou náchylné k korozi vodíku, aby se zabránilo, které je obtížné;
  • titanium je špatně manipulační řezání. Jeho svařování je také omezeno v důsledku fázového přechodu při zahřívání.

Titan list (fotografie)

Vlastnosti a vlastnosti

Značně závisí na čistotě. Referenční údaje popisují samozřejmě čistý kov, ale vlastnosti technického titanu se mohou významně lišit.

  • Hustota kovů se snižuje při zahřátí od 4,41 do 4,25 g / kostka, cm. Fázový přechod mění hustotu pouze o 0,15%.
  • Teplota tání kovů - 1668 C. Teplota boinu - 3227 C. Titan je žáruvzdorná hmota.
  • V průměru je pevnost v tahu 300-450 MPa, ale tento ukazatel může být zvýšen na 2000 MPa, uchylují se k vytvrzování a stárnutí, stejně jako zavedení dalších prvků.
  • Na stupnici NV je tvrdost 103 a to není limit.
  • Tepelná kapacita titanu je malá - 0,523 kJ / (kg · k).
  • Specifický elektrický odpor - 42.1 · 10 -6 Ohm · cm.
  • Titan je paramagnet. S poklesem teploty se jeho magnetická citlivost snižuje.
  • Kov je obecně charakteristický pro plasticitu a nošení. Tyto vlastnosti však silně ovlivňují kyslík a dusík ve slitině. Oba prvky poskytují křehkost materiálu.

Látka je stabilní pro mnoho kyselin, včetně dusičné, síry v nízké koncentraci a téměř všechny organické s výjimkou formování. Tato kvalita poskytuje titan v poptávce v chemickém, petrochemickém, papírovém průmyslu a tak dále.

Struktura a složení

Titanium - ačkoli přechodný kov a specifický elektrický odpor je nízký, stále je kov a vede elektrický proud a to znamená objednanou strukturu. Při zahřívání na určitou teplotu se změní struktura:

  • až 883 je afázová fáze s hustotou 4,55 g / kostka stabilní. Vidíte to je rozlišeno hustou šestihrannou mřížkou. Kyslík se rozpustí v této fázi pro vytvoření implementačních roztoků a stabilizuje α-modifikace - pohybuje se teplotní limit;
  • nad 883 se stabilní β-fází s objemovou cubic mřížkou. Jeho hustota je poněkud méně - 4,22 g / kostka. Viz této struktuře stabilizuje vodík - Když se rozpouští v Titanu, vytvoří se také roztoky zavádění a hydridů.

Tato funkce značně dělá práci metallurgisty. Rozpustnost vodíku během chlazení titanu prudce snižuje a hydrid hydrid padá do fáze γ.

Stává se důvodem vzhledu studených prasklin během svařování, takže výrobci musí aplikovat další úsilí po tání kovu, aby ho vyčistili z vodíku.

O tom, kde můžete najít a jak udělat titan, řekneme níže.

Toto video je věnováno popisu titanu jako kovu:

Výroba a těžba

Titan je velmi častý, takže s rudy obsahujícím kovem a do poměrně velkého množství nedochází. Počáteční surovina je rutinní, anatázy a bruquite - oxidy titaničitou v různých modifikacích, ilmenitu, pyrofanit - sloučeniny s železem a tak dále.

Ale komplikované a vyžaduje drahé vybavení. Metody pro získání jsou poněkud odlišné, protože složení rudy je odlišná. Například systém výroby kovů z Ilmenite Ore vypadá takto:

  • příprava titanové strusky - plemeno je vloženo do elektrické obloukové pece spolu s redukčním činidlem - antracitem, dřevem a zahříváním na 1650 s. Současně se oddělí železo, což se získá litina a oxid titaničitý struska;
  • struska je chlorována v hřídeli nebo chlorinátoru solí. Podstata procesu je snížena tak, aby převedla oxid pevný látka do tetrachlormethanidu titaničitého;
  • v rezistenčních pecích ve speciálních baňkách je kov obnoven sodíkem nebo hořčíkem z chloridu. V důsledku toho dostanou jednoduchou hmotu - titanová houba. Tento technický titan je poměrně vhodný pro výrobu chemických zařízení;
  • pokud to trvá čistší kov, středem pro rafinace - zároveň se kov reaguje s jodem, aby se získal plynný jodid, a druhý pod působením teploty je 1300-1400 s a elektrický proud je rozložen, uvolnil čistý titan. Elektřina Pevné přes titanový drát natažený v retortu, na kterém se čistá látka vysráží.

Chcete-li získat titan v ingotech, je titanová houba vložena ve vakuové peci, aby se zabránilo rozpuštění vodíku a dusíku.

Cena titania po dobu 1 kg je velmi vysoká: v závislosti na stupni čistoty, kovooby kovu od $ 25 na 40 dolarů za 1 kg. Na druhé straně bude pouzdro zařízení odolné vůči kyselině nerezové oceli stát 150 p. a bude sloužit ne více než 6 měsíců. Titanium bude stát asi 600 p, ale je provozován 10 let. V Rusku je mnoho výroby titanu.

Oblasti použití

Vliv stupně čištění na fyzikálních a mechanických vlastnostech činí položku z tohoto hlediska. Technické, to znamená, že ne nejčistší kov má vynikající korozivní odolnost, snadnost a trvanlivost, která způsobuje jeho aplikaci:

  • chemický průmysl - Výměníky tepla, trubky, trupy, části čerpadel, armatury a tak dále. Materiál je nepostradatelný v oblastech, kde jsou požadovány odolnost a pevnost kyseliny;
  • dopravní průmysl - látka se používá k výrobě vozidel Železniční skladby do jízdních kol. V prvním případě, kov zajišťuje menší hmotnost kompozic, což způsobuje, že touha účinnější, v posledně uvedeném - to dává snadnost a pevnost, nikoli marný, protože rámeček titanového kola je považován za nejlepší;
  • námořní - od titanových tepelných výměníků, výfukových tlumičů pro ponorky, ventil, vrtule a tak dále;
  • na konstrukce Široce aplikovaný --otan - krásný materiál pro dokončovací fasády a střechy. Spolu s pevností poskytuje slitina další důležitou výhodu pro architekturu - schopnost poskytovat produkty Nejvíce bizarní konfigurace, schopnost tvořit formaci má neomezenou slitinu.

Čistý kov, navíc, je velmi odolný vůči vysokým teplotám a udržuje pevnost. Aplikace je zřejmá:

  • raketa a letadla - to dělá obložení. Podrobnosti motorů, upevňovacích prvků, část podvozku a tak dále;
  • medicína - biologická inertita a snadnost činí titan mnohem slibnější materiál během protetiky, až do srdečních ventilů;
  • kryogenní technika - Titanium je jedním z mála látek, které se snížením teploty stává pouze silnější a neztrácí plasticitu.

Titanium - konstrukční materiál nejvyšší pevnosti s takovou lehkostí a plasticitou. Tyto jedinečné vlastnosti mu poskytují stále důležitější roli v národním hospodářství.

O tom, kde vzít Titanium pro nůž, řekne video níže:

Titan - Světlo odolné kovové stříbrné bílé barvy. Existuje ve dvou krystalických modifikacích: a-ti s hexagonálně zabalenou mřížkou, p-ti s obalem se středovým objemovým objemem, teplota polymorfní konverze α↔β 883 ° C c.ttan a titanové slitiny kombinují lehkost, pevnost, Vysoká odolnost proti korozi, nízké teplotní koeficient rozšíření, schopnost pracovat v širokém rozsahu teplot.

Viz také:

STRUKTURA

Titan má dvě alotropní modifikace. Modifikace nízkoteplotních modifikace, která existuje až 882 ° C, má šestiúhelníkovou mřížku s obdobími A \u003d 0,296 nm a c \u003d 0,472 nm. Modifikace s vysokou teplotou má mřížku centrifikované kostky s obdobím A \u003d 0,332 nm.
Polymorfní transformace (882 ° C) během pomalého chlazení dochází podle normálního mechanismu pro tvorbu ekologických zrn a rychlým ochlazením - na martenzitickém mechanismu za vzniku jehly struktury.
Titan má vysokou korozi a chemickou odolnost v důsledku ochranného oxidu filmu na jeho povrchu. To nekoroduje v čerstvé a mořské vodě, minerální kyseliny, carské vodky atd.

Vlastnosti

Teplota tání je 1671 ° C, teplota varu je 3260 ° C, hustota a-ti a β-TI je respektive 4,505 (20 ° C) a 4,32 (900 ° C) g / cm³, atomová hustota 5,71 × 1022 at / cm³. Plast, svařovaný v inertní atmosféře.
Technický titan aplikovaný v průmyslu obsahuje nečistoty kyslíku, dusík, železo, křemičitý a uhlík, což zvyšuje jeho pevnost redukovanou plasticitou a postihuje teplotu polymorfní transformace, která se vyskytuje v rozmezí 865-920 ° C. Pro technické značky Titanium BT1-00 a W1-0, hustota asi 4,32 g / cm3, pevnost 300-550 mn / m2 (30-55kgs / mm 2), relativní prodloužení není nižší než 25% , tvrdost Brinell 1150 -1650 Mn / m 2 (115-165 kgf / mm 2). Je paramagnetický. Konfigurace vnějšího elektronického prostředí ATOM TI 3D24S2.

Má vysokou viskozitu, za mechanického zpracování, náchylný k lepení na řezný nástroj, a proto je nutné aplikovat speciální povlaky na nástroj, různá maziva.

Při normální teplotě je pokryta ochranným pasivačním filmem oxidu TiO 2, díky tomu korozní studie ve většině médií (kromě alkalické). Titanový prach má vlastnost výbuchu. Teplota blesku 400 ° C.

Akcie a těžba

Hlavní rudy: ilmenite (fetio 3), rutile (tio 2), titanite (katisio 5).

Pro 2002 bylo použito 90% produkovaného titanu pro výrobu TiO 2 oxidu titaničitého oxidu titaničitého. Globální produkce oxidu titaničitého byla 4,5 milionu tun ročně. Potvrzené rezervy oxidu titaničitého (bez Ruska) představují přibližně 800 milionů tun. Za rok 2006, podle americké geologické služby, pokud jde o oxid titaničitý a s výjimkou Ruska, zásoby Ilmenite rud jsou 603-673 milionů tun a Rutilov - 49,7-52,7 milionu tun. Za současnou míru těžby světových osvědčených zásob titanu (s výjimkou Ruska), to je dost než 150 let.

Rusko má druhou na světě, po Číně, Titanovy rezervy. Záznam minerálních zdrojů Titan Ruska je 20 polí (z toho 11 jsou domorodé a 9 míst), docela rovnoměrně rozptýlené v zemi. Největší ze zkoumaných vkladů se nachází 25 km od města Ukhtta (Komi Republic). Vkladové rezervy se odhadují na 2 miliardy tun.

Titanové rudy jsou podrobeny kyselině sírové nebo pyrometallurgickému zpracování. Produkt zpracování kyseliny sírové - TiO 2 prášek oxidu titaničitého. Pyrometallurgická metoda je sached s koksem a zpracuje se chlorem, mající dvojici tetrachloridu titaničitého je při 850 ° C obnoven hořčíkem.

Výsledný titan "houba" je integrována a vyčištěna. Elimite koncentráty jsou obnoveny v elektrických obloukových pecích s následným chlorováním vznikajících titanových strusek.

PŮVOD

Titan je na 10. místě v přírodě v přírodě. Obsah v zemské kůře je 0,57% hmotnostních, v mořské vodě - 0,001 mg / l. V ultrabázových horninách, 300 g / t, v základním - 9 kg / t, v kyselém 2,3 kg / t, v jílech a břidlůžkách 4,5 kg / t. V zemské kůře je Titan téměř vždy čtyřhvězdičkový a je přítomen pouze v kyslíkových sloučeninách. Bezplatný formulář se nevyskytuje. Titan v povětrnostních podmínkách a srážení má geochemickou afinitu s AL203. Zaměřuje se v bauxitové kůře zvětralých a v mořském jílovém srážení.
Transfer titan se provádí ve formě minerálů mechanických debris a ve formě koloidů. Až 30% TIO 2 se v některých jílech akumuluje. Titanové minerály jsou odolné vůči povětrnostním vlivům a tvoří hlavní koncentrace na místech. Existuje více než 100 minerálů obsahujících titan. Nejdůležitější z nich: TIO 2 RUTIL, ILMENIT FETIO 3, TITANOAGNETITE FETIO 3 + FE3O 4, Perovskite Catio 3, Catisio 5 Titanite. Domorodé rudy titanu - ilmenite-titaniumAgnetite a marginální - rutile-ilmenite-zirconic.
Titanian vklady se nacházejí na území Jižní Afriky, Ruska, Ukrajiny, Číny, Japonska, Austrálie, Indie, Ceylona, \u200b\u200bBrazílie, Jižní Korea, Kazachstán. V zemích SNS koná vedoucí místo v prozkoumané rezervy titanových rud Ruskou federací (58,5%) a Ukrajina (40,2%).

aplikace

Slitiny titanu hrají velkou roli v letecké technice, kde se snaží získat nejjednodušší design v kombinaci s nezbytnou silou. Titan je snadno ovladatelný s jinými kovy, ale zároveň může pracovat při vysokých teplotách. Od titanových slitin vyrábět lem, upevňovací části, napájecí sady, díly podvozku, různé agregáty. Tyto materiály se používají také v konstrukcích leteckých leteckých motorů. To vám umožní snížit jejich hmotu o 10-25%. Ze slitin titanu produkují disky a lopatky kompresoru, částí přívodu vzduchu a vodicí zařízení, upevňovací prvky.

Také titan a jeho slitiny se používají v raketových lidech. Vzhledem k krátkodobému provozu motorů a rychlým průchodem hustých vrstev atmosféry v raketě jsou do značné míry odstraněny problémy únavové pevnosti, statické vytrvalosti a částečně tečení.

Technický titan v důsledku nedostatečného přenosu tepla není vhodný pro použití v letectví, ale vzhledem k extrémně vysoké odolnosti proti korozi v některých případech, nepostradatelné v chemickém průmyslu a stavbách lodí. To se používá při výrobě kompresorů a čerpadel pro čerpání takových agresivních prostředí, jako je kyselina sírová a kyselina chlorovodíková a jejich soli, potrubí, vypínací výztuž, autokláv, různé typy nádrží, filtry atd. Pouze titan má odolnost proti korozi v médiích, jako je mokré chlor, vodné a kyselé chlorové roztoky, proto je zařízení pro průmysl chloru vyroben z tohoto kovu. Z titania se provádějí výměníky tepla pracující v korozi-účinné médium, například v kyselině dusičné (nekuřácké). V lodě, Titan se používá k výrobě veslování šroubů, pokovování lodí, ponorek, torpéda atd. Nesmí se držet titanu a jeho slitin, které dramaticky zvyšují odolnost nádoby, když se pohybuje.

Slitiny titanu jsou slibné pro použití v mnoha jiných aplikacích, ale jejich distribuce v technice je omezena vysokými náklady a deficitalitou titania.

Titan (Eng. Titanium) - TI

KLASIFIKACE

Strunz (8. vydání) 1 / A.06-05.
Dana (7. vydání) 1.1.36.1
Nickel-Stunz (10. vydání) 1.Ab.05.

Kombinace v jedné podstatě pevnosti a lehkosti - parametr je tolik, že zbývající vlastnosti a vlastnosti materiálu mohou být zcela ignorovány. Silnice in, regály k teplotám pouze v super-profilové formě, zabudované do použití, ale to vše ukazuje, že je menší ve srovnání s kombinací nízké hmotnosti a vysoké pevnosti.

Tento článek vám sdělí o použití titanu ve vojenském letectví, průmyslu, medicíně, výrobě letadel, pro výrobu šperků, o slitinách titanu a uplatňování v každodenním životě.

Oblast použití kovu by byla mnohem širší, kdyby nebyla pro vysoké náklady na získání. Z tohoto důvodu se titan používá pouze v těch oblastech, kde je použití takové drahé látky ekonomicky odůvodněné. Způsobuje použití nejen pevnosti a lehkosti, ale také odolnost proti korozi, srovnatelné s odolností vznešených kovů a trvanlivosti.

Vlastnosti kovu jsou extrémně závislé na čistotě, takže použití technického a čistého titanu je považováno za 2 oddělené otázky.

Díky tomu, co vlastnosti titania je tak široce používán v průmyslu, řekne tomuto videu:

Technický kov

Technický titan může obsahovat různé nečistoty, které nemají vliv na chemické vlastnosti látky, však mají vliv na fyzikální. Technický titan ztrácí takovou hodnotnou kvalitu jako tepelnou odolnost a schopnost působit při teplotách nad 500-600 ° C, ale korozivní odolnost se v žádném případě nesnižuje.

  • Důvodem je jeho aplikace - v chemickém průmyslu a v jakékoli jiné oblasti, kde je nutné zajistit odolnost přípravků v agresivních prostředích. Z titanu je vyroben ze skladování, armatur, části reaktorů, potrubí a čerpadel, jejichž úkolem je pohyb anorganických a organických kyselin a bází. Stejné vlastnosti z větší části mají titanové slitiny.
  • Nízká hmotnost spolu s korozivním odporem poskytuje jiné použití - při výrobě přepravních zařízení, zejména Železniční doprava. Použití titanových plechů a prutů při výrobě vozů a vlaků umožňuje snížit hmotnost kompozic, a to znamená, že snížit velikost nápojů a krku, což činí účinnějším účinkem tahu.

V obyčejných vozech z titanu jsou vyráběny odpadní plyny a kroucené pružiny. V závodních automobilech, titanové jízdní uzly vám umožní jasně zmírnit auto a zlepšit své vlastnosti.

  • Nepostradatelný titan ve výrobě obrněných vozidel: To je místo, kde je rozhodující spojení síly a snadnosti.
  • Vysoká odolnost proti korozi a lehkostí činí materiál atraktivní a pro námořní podnikání. Titanium se používá při výrobě tenkostěnných trubek a výměníků tepla, výfukových tlumičů na ponorkách, ventilech, vrtulí, turbínových prvcích a tak dále.

Produkty z Titanu (foto)

Čistý kov

Čistý kov vykazuje velmi vysokou tepelnou odolnost, schopnost pracovat za podmínek s vysokým zatížením a vysokou teplotou. A vzhledem k jeho nízké hmotnosti je zřejmé použití kovu v raketě a letadle.

  • Kov a jeho slitiny vytvářejí části upevnění, lem, část podvozku, sada energie a tak dále. Kromě toho se materiál používá při konstrukci leteckých motorů, což snižuje jejich hmotnost o 10-25%.
  • Rakety při průchodu hustými vrstvami atmosféry zažívají monstrózní zatížení. Použití titanu a jeho slitin umožňuje vyřešit problém statické vytrvalosti zařízení, únavové síle a do určité míry.
  • Další využití čistého titanu je výroba detailů elektrických akumulačních zařízení určených pod podmínkami přetížení.
  • Kovem ve výrobě kryogenních technik je nepostradatelný: pevnost Titanu s poklesem teploty se zvyšuje pouze, ale zároveň zůstává určitá plasticita.
  • Titan je sotva nejvíce biologicky inertní látkou. Komerčně čistý kov použitý pro výrobu všech typů vnějších a vnitřních protéz až po srdeční ventily. Titan je kompatibilní s biologickou tkání a nezpůsobil jeden případ alergií. Kromě toho se materiál používá pro chirurgické nástroje, postižené berle, invalidní vozíky a tak dále.

S veškerou jeho odolností vůči teplotám a trvanlivosti se kov nepoužívá při výrobě ložisek, průchodek a jiných částí, kde se předpokládá tření. Titan má nízké antifrikční vlastnosti a s pomocí aditiv není tato otázka vyřešena.

Titan je dobře leštěný, eloxovaný elenizovaný elenát, takže je často používán v kresbě a v architektuře. Příkladem může být pomník prvního umělého satelitu Země nebo památky. Y. Gagarin.

O označení výrobků z Titanu, pokyny pro jeho použití a další důležité body při používání kovu ve stavebnictví, budeme popisovat níže.

Video níže ukazuje proces andonizačního procesu Titanu:

Jeho použití ve stavebnictví

Samozřejmě, že lví podíl titania se používá v leteckém průmyslu a v dopravním odvětví, kde je obzvláště důležitá kombinace síly a snadnosti. Nicméně, ve stavebnictví, materiál se používá, a to by bylo používáno širší, pokud to nebylo pro vysoké náklady.

Titanium Sheathing.

Tato technologie je stále běžná, ale například v Japonsku, titanové listy jsou velmi široce používány k dokončení střech a dokonce interních interiérů. Podíl materiálu spotřebovaného ve stavebnictví je výrazně vyšší než podíl použitý v letadle.

To je splatné jak s pevností takového obkladu as jeho úžasnými dekorativními možnostmi. Metoda oxidace anoda na povrchu listu může být získána vrstvou oxidů různých tloušťky. Změny barev. Změnou doby a intenzity žíhání se můžete dostat žluté, tyrkysové, modré, růžové, zelené barvy.

Při eloxování v atmosféře dusíku jsou plechy vyrobeny vrstvou nitridu titaničitého. Tak dostávají širokou škálu odstínů zlata. Tato technologie se používá v obnově architektonických památek - navrácení kostelů.

Falešné střechy

Tato volba již byla velmi rozšířená. Ale je však základem něj není Titan a jeho slitina.

Samotné sklopené střechy jsou známy po velmi dlouhou dobu, ale dlouho nebyli populární. Dnes však díky módě na styly, vysoce-tak a techno tam byl potřebu rozbitých a spjacích ploch, zejména přesunutí do fasády budovy. A tato příležitost poskytuje.

Jeho schopnost tvořit formaci je téměř neomezená. A použití slitiny poskytuje výjimečnou sílu a nejobvyklejší vzhled. Ačkoli spravedlnost pro základní barvu matné oceli je považována za nejvíce slušný.

Vzhledem k tomu, že zinek-titan má poměrně slušný hardware, různé komplexní dekorativní díly jsou vyrobeny ze slitiny: střechy, vodotěsné, okapy a tak dále.

Tato oblast použití titanu jako čelí fasádě je považována za stručná níže.

Čelí fasádě

Při výrobě obkladových panelů se také používá zinc-titan. Použijte panely a čelní fasády a pro dokončovací interiéry. Důvodem je stejný - kombinace pevnosti, výjimečná lehkost a dekorativnost.

Panely nejrůznějšího tvaru jsou vyráběny - ve formě lamel, kosočtverců, modulů, šupin a tak dále. Nejzajímavější je, že panely nemusí být ploché, ale trvat téměř všechny sypké formy. V důsledku toho je taková úprava možná na stěnách a budovách jakéhokoliv, nejnalastější konfigurace.

Lehkost produktu způsobuje další zcela unikátní použití. Obvyklá větraná fasáda znamená mezeru mezi obrácením a izolací. Plíce zinkových titanových panelů však mohou být namontovány na pohyblivých otevíracích mechanismech, tvořících systém, jako jsou žaluzie. Destičky jsou potřebné k odchylu od roviny pod úhlem 90 stupňů.

Titan má jedinečnou kombinaci pevnosti, lehkosti a korozivního odporu. Tyto vlastnosti určují jeho použití, navzdory vysokým nákladům na materiál.

O tom, jak udělat prsten od Titanu, řekne toto video: