ไททาเนียมทำอะไร?

Jun 29, 2022

ไททาเนียมเป็นโลหะทรานซิชันและถือเป็นโลหะหายากมาระยะหนึ่งแล้ว นับตั้งแต่ปี 1940 ไททาเนียมและสารประกอบของไททาเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอากาศยาน จรวด ขีปนาวุธ ดาวเทียม ยานอวกาศ เรือ ทหาร การแพทย์ และปิโตรเคมี เนื่องจากไททาเนียมมีจุดหลอมเหลวสูง ความแข็ง ความเป็นพลาสติก ความหนาแน่นต่ำ ความต้านทานการกัดกร่อน และข้อดีอื่นๆ ไททาเนียมดูเหมือนเหล็กและมีการแปลแสงสีเทาเงิน ไทเทเนียมมีความแข็งแรงสูง และความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมไทเทเนียมคือ 180 กก./มม.3 ไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำ (4.51g/cm3) ความแข็งสูง จุดหลอมเหลวสูง (1675 องศา) ไทเทเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงมีลักษณะเป็นพลาสติกที่ดี แต่จะเปราะและแข็งเมื่อมีสิ่งเจือปน ที่อุณหภูมิห้อง ไททาเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับคลอรีน กรดซัลฟิวริกเจือจาง กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง และกรดไนตริกเจือจาง แต่สามารถโจมตีได้ด้วยกรดไฮโดรฟลูออริก กรดฟอสฟอริก และด่างหลอมเหลว ไทเทเนียมละลายได้ง่ายใน H2SO4 คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของไททาเนียมคือความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งต่อน้ำทะเล ไททาเนียมมีสัดส่วนประมาณ 0.42 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักทั้งหมดในเปลือกโลก ซึ่งอยู่ในอันดับที่ 7 ของโลกโลหะ โดยมีแร่ธาตุไททาเนียมมากกว่า 70 ชนิด ในปัจจุบัน ไทเทเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอากาศยาน จรวด ขีปนาวุธ ดาวเทียม ยานอวกาศ เรือ ทหาร อุตสาหกรรมเบา เคมี สิ่งทอ การแพทย์ และปิโตรเคมี ผงไททาเนียมเนื้อละเอียดมาก เป็นเชื้อเพลิงจรวดที่ดี ความต้านทานการกัดกร่อนของไทเทเนียมนั้นแข็งแกร่งกว่าสแตนเลสทั่วไปถึง 15 เท่า และอายุการใช้งานยาวนานกว่าสแตนเลสถึง 10 เท่า การใช้ไททาเนียมในการผ่าตัดทางการแพทย์ก็น่าสนใจเช่นกัน ปัจจุบันมีการใช้เหล็กกล้าไร้สนิมในการสังเคราะห์ทางศัลยกรรมกระดูก ข้อเสียอย่างหนึ่งของการใช้สแตนเลสก็คือการถอดแผ่นเหล็กสแตนเลสออกหลังจากที่กระดูกหายดีแล้วจะเจ็บปวดมาก มิฉะนั้นสแตนเลสจะเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์เนื่องจากสนิม หากการใช้ไททาเนียม "กระดูกเทียม" จะทำให้การเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีกระดูกและข้อสมบูรณ์ ที่หัวของความเสียหาย ใช้แผ่นไทเทเนียมกับสกรูไทเทเนียม หลังจากนั้นหลายเดือน กระดูกจะเติบโตกลับในรูแผ่นไทเทเนียมและสกรู เส้นใยกล้ามเนื้อใหม่ถูกห่อด้วยแผ่นไทเทเนียม โครงกระดูกไทเทเนียมเหมือนกระดูกจริง และเนื้อของการสนับสนุนและการเสริมแรง ผลกระทบ ไทเทเนียมจึงได้รับการยกย่องว่าเป็น "โลหะ" ตอนนี้มันถูกนำไปใช้กับข้อเข่า, ข้อไหล่, ข้อซี่โครง, กะโหลก, วาล์วที่ใช้งาน, คลิปตรึงกระดูกและอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็ก ไททาเนียมจำนวนเล็กน้อยเป็นสารออกซิเดชันที่ดี การกำจัดไนโตรเจน และสารกำจัดกำมะถันที่ดี ไททาเนียมไดออกซีเป็นเม็ดสีขาวที่มีค่าเรียกว่าไททาเนียมไดออกไซด์ ไททาเนียมไดออกไซด์มีประสิทธิภาพในการปกปิดด้วยตะกั่วขาวและประสิทธิภาพการทนทานของสังกะสีขาวเป็นหนึ่งในสารที่ขาวที่สุดในโลกและไททาเนียมไดออกไซด์ไม่เป็นพิษ ปัจจุบันมีการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์หลายแสนตันเป็นเม็ดสีในแต่ละปี เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูง ไททาเนียมไดออกไซด์จึงมักใช้ทำแก้วทนไฟ เคลือบ เคลือบฟัน ดินเหนียว เรือทดลองที่อุณหภูมิสูง ฯลฯ ไททาเนียมเตตระคลอไรด์ปล่อยควันขาวจำนวนมากในอากาศเปียก เนื่องจากคุณสมบัตินี้ จึงนิยมใช้ในกองทัพในฐานะตัวแทนควันเทียม โดยเฉพาะในมหาสมุทร ไอน้ำ ไททาเนียมเตตราคลอไรด์ ควันเหมือนกำแพงเมืองจีนสีขาว ขวางทางสายตาของศัตรู ผลึกแบเรียมไททาเนตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมืออัลตราโซนิกและเครื่องตรวจจับใต้น้ำ เนื่องจากเมื่อการตัดเปลี่ยนรูปร่างภายใต้แรงกด กระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น เมื่อใช้ไฟฟ้าจะเปลี่ยนรูปร่างอีกครั้ง ใส่แบเรียมไททาเนตในคลื่นอัลตราโซนิก มันจะสร้างแรงดันปัจจุบัน ขนาดของกระแสที่สร้างขึ้นโดยมันสามารถวัดความแรงของคลื่นอัลตราโซนิก กระแสความถี่สูงจะถูกส่งผ่านเพื่อผลิตคลื่นอัลตราโซนิกแทน ในการใช้ทองตกแต่งศิลปะและงานฝีมือและความจำเป็นในชีวิตประจำวันเนื่องจากความแข็งต่ำง่ายต่อการเจาะและสวมใส่ไม่สามารถคงอยู่ เมื่อเคลือบด้วยไททาเนียมไนไตรด์ การเคลือบจะดูเหมือนทองเกือบทุกประการ และทนทานต่อการสึกหรอได้ดีกว่าทองและซีเมนต์คาร์ไบด์ สารเคลือบขึ้นชื่อว่า "ปราศจากการสึกหรอ" พอลิเมอร์ไททาเนียมอินทรีย์ ใช้เป็นสารลดแรงตึงผิว สารช่วยกระจายตัว กันน้ำ หรือตัวยับยั้งการเกิดสนิม ไททาเนียมเป็นหนึ่งในโลหะกักเก็บไฮโดรเจนสี่ชนิดที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และโลหะดังกล่าวมีราคาถูกกว่า แต่เรายังไม่พบ "โลหะกักเก็บไฮโดรเจน" ที่ดีกว่านี้ และเมื่อได้รับการแก้ไขแล้ว ไฮโดรเจนก็สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ เครื่องบินไททาเนียมสามารถลดน้ำหนักได้ห้าตันและบรรทุกผู้โดยสารได้มากกว่า 100 คน ในเครื่องยนต์ไอพ่นใหม่ ไททาเนียมอัลลอยด์คิดเป็น 18 ~ 25 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของเครื่องยนต์ทั้งหมด ในเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงรุ่นล่าสุด ไททาเนียมมีสัดส่วนเกือบ 95 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักรวมของโครงสร้างร่างกายทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะพัฒนาเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงในปัจจุบันโดยไม่ใช้ไททาเนียม เรือดำน้ำไทเทเนียมไม่เพียงแต่ทนทานกว่าเรือดำน้ำเหล็กเท่านั้น แต่ยังสามารถดำน้ำได้ลึกกว่าด้วย เรือดำน้ำไททาเนียมสามารถอยู่ต่ำกว่า 4,500 เมตร ซึ่งเป็นขีดจำกัดที่เรือดำน้ำเหล็กไม่สามารถข้ามได้ เรือรบไททาเนียม เรือไม่ต้องทาสี แล่นในทะเลหลายปีไม่เป็นสนิม เนื่องจากไททาเนียมไม่ใช่วัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก ทุ่นระเบิดแม่เหล็กจึงไม่สามารถตรวจจับได้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในเรื่องทางทหาร หากปราศจากไททาเนียมที่ทำจากเหล็กทนความร้อน ปืนไรเฟิลและปืนกลที่ใช้อยู่ในปัจจุบันจะมีอายุขัยเพียง 4.5 วินาทีเท่านั้น การใช้การดูดซับอากาศอย่างแรงของไทเทเนียมและเซอร์โคเนียมทำให้อากาศสามารถกำจัดออกได้ ทำให้เกิดสุญญากาศ ปั๊มสุญญากาศทำจากไททาเนียมและเซอร์โคเนียม สามารถสูบลมได้มากถึงหนึ่งในพันล้านส่วน โลหะผสมไททาเนียม - ไนโอเบียมเป็นวัสดุตัวนำยิ่งยวดในอุดมคติ ด้วยการใช้แสงอินเทอร์เฟอโรเมทรีและการบำบัดด้วยไอออนไนไตรด์ มหาวิทยาลัย Tsinghua ได้สร้างภาพวาดหมึกที่ชัดเจนและมีลำดับชั้นของภูเขาและแม่น้ำ เหล็กกล้าไร้สนิม 2 ประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน อินโคเนล 18-8-1 (โครเมียม 18 เปอร์เซ็นต์ นิกเกิล 8 เปอร์เซ็นต์ ไททาเนียม 1 เปอร์เซ็นต์) เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) มีลักษณะคล้ายเหล็กคาร์ไบด์และมีความมันวาวของโลหะ แต่มีจุดหลอมเหลวและความแข็งสูงกว่าเหล็กคาร์ไบด์ ดังนั้นจึงมีการใช้งานจริง อาหารที่เก็บรักษาไว้ในภาชนะไททาเนียมมีสี กลิ่น และรสชาติที่คงทน อุปกรณ์ทำอาหารไททาเนียมมีน้ำหนักเบาและไม่เป็นสนิมซึ่งเป็นสุขภาพทางวิทยาศาสตร์มากที่สุด ภาชนะรับความดันทำจากโลหะผสมไททาเนียมสามารถทนต่อบรรยากาศได้ถึง 2,500 บรรยากาศ โลหะผสมของไทเทเนียมและนิกเกิลเรียกว่าโลหะผสมหน่วยความจำ โลหะผสมนี้ถูกทำให้เป็นรูปร่างที่กำหนดไว้ และหลังจากการขึ้นรูปแล้ว หากมีการเสียรูปโดยแรงภายนอก ก็สามารถคืนสภาพเป็นลักษณะเดิมได้ตราบเท่าที่ถูกให้ความร้อนเล็กน้อย โลหะผสมนี้ถูกนำไปใช้ในหลายสาขา ตัวอย่างเช่น เสาอากาศที่ใช้กับยานอวกาศ American Apollo คือโลหะผสมหน่วยความจำนี้ โรงพยาบาล Ninth People's Hospital ในเครือ First Medical College ในเซี่ยงไฮ้ได้ใช้โลหะผสมหน่วยความจำชนิดนี้ในการดำเนินการฆ่าเชื้อในสตรี นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในเครื่องมือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ ได้อีกด้วย อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการใช้อย่างแพร่หลายคือไทเทเนียมหลอมเหลวได้ยาก เนื่องจากจุดหลอมเหลวของไททาเนียมสูงมาก การถลุงไททาเนียมจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูงขึ้น และคุณสมบัติทางเคมีของไททาเนียมที่อุณหภูมิสูงและกลายเป็นแอคทีฟมาก ดังนั้นการถลุงภายใต้การป้องกันของก๊าซเฉื่อย แต่ยัง ไม่ใช้ วัสดุที่มีออกซิเจนซึ่งมีความต้องการสูงสำหรับอุปกรณ์และกระบวนการถลุงแร่ ปัจจุบัน ประมาณร้อยละ 70 ของการหลอมไทเทเนียมใช้ในการผลิตเครื่องบิน ขีปนาวุธ ยานอวกาศ ดาวเทียมเทียม และด้านอื่นๆ คำมั่นสัญญาของไททาเนียมนั้นยอดเยี่ยมมากจนได้รับรางวัล "โลหะแห่งศตวรรษที่ 21"

หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเรา. บริษัทของเราสามารถผลิตเข็มที่กำหนดเอง เข็มทางการแพทย์ เข็มเจาะ เข็มฉีดยา เข็มตรวจชิ้นเนื้อ เข็มวัคซีน เข็มฉีดยา เข็มฉีดยา เข็มฉีดยา เข็มสัตวแพทย์ เข็มจุดดินสอ เข็มรับไข่ เข็มไขสันหลัง ฯลฯ ถ้าคุณต้องการกำหนดเอง ผลิตภัณฑ์เข็มโปรดติดต่อเรา เราหวังว่าจะได้รับคำถามของคุณ! คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในโรงงานของเราจะทำให้คุณพึงพอใจอย่างแน่นอน!

Please contact us if you need: zhang@sz-manners.com

5