Massa atom titanium. Titanium dan paduan titanium

Titanium- salah satu makronutrien misterius yang jarang dipelajari dalam sains dan kehidupan manusia. Meskipun tidak sia-sia disebut elemen "kosmik", karena. itu secara aktif digunakan di cabang-cabang ilmu pengetahuan, teknologi, kedokteran yang maju dan dalam banyak cara lainnya - ini adalah elemen masa depan.

Logam ini berwarna abu-abu perak (lihat foto), tidak larut dalam air. Dia memiliki kerapatan kimia yang kecil, jadi dia dicirikan oleh ringan. Pada saat yang sama, sangat kuat dan mudah diproses karena peleburan dan keuletannya. Elemen ini secara kimiawi inert karena adanya lapisan pelindung di permukaan. Titanium tidak mudah terbakar, tetapi debunya dapat meledak.

Penemuan unsur kimia ini milik pecinta mineral yang hebat, orang Inggris William MacGregor. Tapi titanium masih berutang namanya kepada ahli kimia Martin Heinrich Klaproth, yang menemukannya secara independen dari McGregor.

Asumsi tentang alasan mengapa logam ini disebut "titanium" adalah romantis. Menurut satu versi, nama itu dikaitkan dengan dewa Yunani kuno Titans, yang orang tuanya adalah dewa Uranus dan dewi Gaia, tetapi menurut yang kedua, itu berasal dari nama ratu peri - Titania.

Bagaimanapun, makronutrien ini adalah yang kesembilan yang paling banyak ditemukan di alam. Ini adalah bagian dari jaringan perwakilan flora dan fauna. Ada banyak di air laut (hingga 7%), tetapi di tanah hanya 0,57%. Cina adalah yang terkaya dalam cadangan titanium, diikuti oleh Rusia.

aksi titan

Tindakan elemen makro pada tubuh disebabkan oleh sifat fisikokimianya. Partikelnya sangat kecil, mereka dapat menembus struktur sel dan mempengaruhi kerjanya. Diyakini bahwa karena kelembamannya, makronutrien tidak berinteraksi secara kimia dengan iritasi, dan karenanya tidak beracun. Namun, masuk ke dalam kontak dengan sel-sel jaringan, organ, darah, getah bening melalui tindakan fisik, yang mengarah ke mereka kerusakan mekanis. Dengan demikian, suatu elemen dapat, dengan aksinya, merusak DNA untai tunggal dan ganda, merusak kromosom, yang dapat menyebabkan risiko berkembangnya kanker dan kerusakan pada kode genetik.

Ternyata partikel makronutrien tidak mampu melewati kulit. Karena itu, mereka masuk ke dalam seseorang hanya dengan makanan, air, dan udara.

Titanium diserap lebih baik melalui saluran pencernaan (1-3%), tetapi hanya sekitar 1% yang diserap melalui saluran pernapasan, tetapi kandungannya di dalam tubuh terkonsentrasi seperti di paru-paru (30%). Apa hubungannya? Setelah menganalisis semua angka di atas, kita bisa sampai pada beberapa kesimpulan. Pertama, titanium umumnya kurang diserap oleh tubuh. Kedua, melalui saluran pencernaan, titanium diekskresikan melalui feses (0,52 mg) dan urin (0,33 mg), tetapi di paru-paru mekanisme seperti itu lemah atau sama sekali tidak ada, karena seiring bertambahnya usia seseorang, konsentrasi titanium di organ ini meningkat hampir 100 kali lipat. Apa alasan untuk konsentrasi yang begitu tinggi dengan penyerapan yang begitu lemah? Kemungkinan besar, ini karena serangan konstan pada tubuh kita dari debu, di mana selalu ada komponen titanium. Selain itu, dalam hal ini perlu memperhitungkan ekologi kita dan ketersediaan fasilitas industri di dekat pemukiman.

Dibandingkan dengan paru-paru, di organ lain, seperti limpa, kelenjar adrenal, kelenjar tiroid, kandungan makronutrien tetap tidak berubah sepanjang hidup. Juga, keberadaan elemen diamati di getah bening, plasenta, otak, wanita ASI, tulang, kuku, rambut, lensa mata, jaringan epitel.

Berada di tulang, titanium terlibat dalam fusi mereka setelah patah tulang. Juga, efek positif diamati dalam proses regeneratif yang terjadi pada sendi tulang bergerak yang rusak pada artritis dan arthrosis. Logam ini merupakan antioksidan kuat. Melemahkan aksi radikal bebas pada kulit dan sel darah, melindungi seluruh tubuh dari penuaan dini dan keausan.

Berkonsentrasi di bagian otak yang bertanggung jawab untuk penglihatan dan pendengaran, itu secara positif mempengaruhi fungsi mereka. Kehadiran logam di kelenjar adrenal dan kelenjar tiroid menyiratkan partisipasinya dalam produksi hormon yang terlibat dalam metabolisme. Ini juga terlibat dalam produksi hemoglobin, produksi sel darah merah. Dengan mengurangi kandungan kolesterol dan urea dalam darah, ia memantau komposisi normalnya.

Efek negatif dari titanium pada tubuh adalah karena fakta bahwa itu adalah logam berat. Begitu berada di dalam tubuh, ia tidak membelah dan tidak terurai, tetapi mengendap di organ dan jaringan seseorang, meracuninya dan mengganggu proses vital. Itu tidak menimbulkan korosi dan tahan terhadap alkali dan asam, sehingga jus lambung tidak dapat bertindak.

Senyawa titanium memiliki kemampuan untuk memblokir gelombang pendek radiasi ultraviolet dan tidak diserap melalui kulit, sehingga dapat digunakan untuk melindungi kulit dari radiasi ultraviolet.

Telah terbukti bahwa merokok meningkatkan asupan logam ke paru-paru dari udara berkali-kali lipat. Bukankah itu alasan untuk berhenti kebiasaan buruk!

Tarif harian - apa kebutuhan unsur kimia?

Norma makronutrien harian disebabkan oleh fakta bahwa tubuh manusia mengandung sekitar 20 mg titanium, di mana 2,4 mg ada di paru-paru. Setiap hari, tubuh memperoleh 0,85 mg zat dengan makanan, 0,002 mg dengan air, dan 0,0007 mg dengan udara. Tarif harian untuk titanium sangat kondisional, karena konsekuensi dari pengaruhnya pada organ belum sepenuhnya dipelajari. Kira-kira, sekitar 300-600 mcg per hari. Tidak ada data klinis tentang konsekuensi melebihi norma ini - semuanya berada pada tahap studi percontohan.

kekurangan titanium

Kondisi di mana kekurangan logam akan diamati belum diidentifikasi, sehingga para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa mereka tidak ada di alam. Tetapi kekurangannya diamati pada sebagian besar penyakit serius, yang dapat memperburuk kondisi pasien. Kerugian ini dapat dihilangkan dengan preparat yang mengandung titanium.

Efek kelebihan titanium pada tubuh

Kelebihan elemen makro dari asupan titanium satu kali ke dalam tubuh tidak terdeteksi. Jika, misalkan, seseorang menelan pin titanium, maka, tampaknya, tidak perlu berbicara tentang keracunan. Kemungkinan besar, karena kelembamannya, elemen tidak akan bersentuhan, tetapi akan dihilangkan secara alami.

Bahaya besar disebabkan oleh peningkatan sistematis konsentrasi makroelemen dalam sistem pernapasan. Hal ini menyebabkan kerusakan pada sistem pernapasan dan limfatik. Ada juga hubungan langsung antara derajat silikosis dan kandungan unsur dalam sistem pernapasan. Semakin tinggi kandungannya, semakin parah penyakitnya.

Kelebihan logam berat diamati pada orang yang bekerja di perusahaan kimia dan metalurgi. Titanium klorida adalah yang paling berbahaya - dalam 3 tahun kerja, manifestasi penyakit kronis yang parah dimulai.

Penyakit seperti itu diobati dengan obat dan vitamin khusus.

Apa saja sumbernya?

Unsur memasuki tubuh manusia terutama dengan makanan dan air. Kebanyakan dari semua itu ada di kacang-kacangan (kacang polong, kacang-kacangan, lentil, kacang-kacangan) dan sereal (gandum hitam, barley, soba, gandum). Kehadirannya dalam produk susu dan hidangan daging dan juga pada telur. Tumbuhan mengandung lebih banyak unsur ini daripada hewan. Kandungannya sangat tinggi dalam alga - cladophora lebat.

Semua produk makanan yang mengandung pewarna makanan E171 mengandung logam dioksida ini. Ini digunakan dalam pembuatan saus dan bumbu. Bahaya aditif ini dipertanyakan, karena titanium oksida praktis tidak larut dalam air dan jus lambung.

Indikasi untuk digunakan

Ada indikasi untuk penggunaan elemen, meskipun fakta bahwa elemen kosmik ini masih sedikit dipelajari, secara aktif digunakan di semua bidang kedokteran. Karena kekuatannya, ketahanan terhadap korosi dan kelembaman biologis, itu banyak digunakan di bidang prostetik untuk pembuatan implan. Ini digunakan dalam kedokteran gigi, bedah saraf, ortopedi. Karena daya tahannya, itu dibuat peralatan bedah.

Dioksida zat ini digunakan dalam pengobatan penyakit kulit seperti cheilitis, herpes, jerawat, radang mukosa mulut. Mereka menghilangkan hemangioma wajah.

Nickelide logam terlibat dalam eliminasi kanker laring stadium lanjut lokal. Ini digunakan untuk penggantian endoprostesis laring dan trakea. Ini juga digunakan untuk mengobati luka yang terinfeksi dalam kombinasi dengan larutan antibiotik.

Aquacomplex gliserosolvat makronutrien mempromosikan penyembuhan luka ulseratif.

Banyak peluang terbuka bagi para ilmuwan di seluruh dunia untuk mempelajari unsur masa depan, karena sifat fisiko-kimiawinya tinggi dan dapat membawa manfaat tak terbatas bagi umat manusia.

18,8 kJ/mol

422,6 kJ/mol

heksagonal
padat (α-Ti)

(300 K) 21,9 W/(m K)

Cerita

Penemuan TiO 2 dilakukan hampir bersamaan dan independen oleh orang Inggris W. Gregor dan ahli kimia Jerman M. G. Klaproth. W. Gregor, mempelajari komposisi pasir besi magnetik (Creed, Cornwall, Inggris,), mengisolasi "bumi" (oksida) baru dari logam yang tidak dikenal, yang disebutnya menaken. Pada tahun 1795, kimiawan Jerman Klaproth menemukan unsur baru dalam mineral rutil dan menamakannya titanium. Dua tahun kemudian, Klaproth menetapkan bahwa tanah rutil dan menaken adalah oksida dari unsur yang sama, di belakangnya nama "titanium" yang diusulkan oleh Klaproth tetap ada. Setelah 10 tahun, penemuan titanium terjadi untuk ketiga kalinya. Ilmuwan Prancis L. Vauquelin menemukan titanium dalam anatase dan membuktikan bahwa rutil dan anatase adalah oksida titanium yang identik.

Sampel pertama dari logam titanium diperoleh pada tahun 1825 oleh J. Ya. Berzelius. Karena aktivitas kimia titanium yang tinggi dan kerumitan pemurniannya, A. van Arkel dan I. de Boer dari Belanda memperoleh sampel Ti murni pada tahun 1925 dengan dekomposisi termal uap titanium iodida TiI 4.

asal nama

Logam mendapatkan namanya untuk menghormati para raksasa, karakter mitologi Yunani kuno, anak-anak Gaia. Nama unsur tersebut diberikan oleh Martin Klaproth sesuai dengan pandangannya tentang nomenklatur kimia sebagai lawan dari sekolah kimia Prancis, di mana mereka mencoba menamai unsur dengan sifat kimia. Karena peneliti Jerman sendiri mencatat ketidakmungkinan menentukan sifat-sifat unsur baru hanya dengan oksidanya, ia memilih nama untuk itu dari mitologi, dengan analogi dengan uranium yang ditemukan olehnya sebelumnya.

Namun, menurut versi lain, yang diterbitkan di majalah Tekhnika-Molodezhi pada akhir 1980-an, logam yang baru ditemukan itu mendapatkan namanya bukan dari raksasa perkasa dari mitos Yunani kuno, tetapi karena Titania, ratu peri dalam mitologi Jerman (Oberon's istri dalam "Mimpi Malam Pertengahan Musim Panas" karya Shakespeare). Nama ini dikaitkan dengan "ringan" (kepadatan rendah) logam yang luar biasa.

Berada di alam

Titanium adalah 10 yang paling melimpah di alam. Kandungan di kerak bumi adalah 0,57% massa, dalam air laut 0,001 mg / l. 300 g/t pada batuan ultrabasa, 9 kg/t pada batuan dasar, 2,3 kg/t pada batuan asam, 4,5 kg/t pada lempung dan serpih. Di kerak bumi, titanium hampir selalu tetravalen dan hanya ada dalam senyawa oksigen. Itu tidak terjadi dalam bentuk bebas. Titanium di bawah kondisi pelapukan dan presipitasi memiliki afinitas geokimia untuk Al 2 O 3 . Hal ini terkonsentrasi di bauksit dari kerak pelapukan dan sedimen tanah liat laut. Pemindahan titanium dilakukan dalam bentuk fragmen mekanis mineral dan dalam bentuk koloid. Hingga 30% berat TiO 2 terakumulasi di beberapa lempung. Mineral titanium tahan terhadap pelapukan dan membentuk konsentrasi besar dalam placer. Lebih dari 100 mineral yang mengandung titanium diketahui. Yang paling penting dari mereka adalah: rutil TiO 2 , ilmenit FeTiO 3 , titanomagnetite FeTiO 3 + Fe 3 O 4 , perovskit CaTiO 3 , titanit CaTiSiO 5 . Ada bijih titanium primer - ilmenit-titanomagnetite dan placer - rutile-ilmenit-zirkon.

Tempat Lahir

Deposit titanium terletak di Afrika Selatan, Rusia, Ukraina, Cina, Jepang, Australia, India, Ceylon, Brasil, Korea Selatan, Kazakstan .

Cadangan dan produksi

Pada tahun 2002, 90% dari titanium yang ditambang digunakan untuk produksi titanium dioksida TiO 2 . Produksi dunia titanium dioksida adalah 4,5 juta ton per tahun. Cadangan titanium dioksida yang dikonfirmasi (tanpa Rusia) adalah sekitar 800 juta ton.Untuk tahun 2006, menurut Survei Geologi AS, dalam hal titanium dioksida dan tidak termasuk Rusia, cadangan bijih ilmenit berjumlah 603-673 juta ton, dan rutil - 49,7- 52,7 juta ton. Dengan demikian, pada tingkat produksi saat ini, cadangan terbukti titanium dunia (tidak termasuk Rusia) akan cukup untuk lebih dari 150 tahun.

Rusia memiliki cadangan titanium terbesar kedua di dunia setelah China. Basis sumber daya mineral titanium di Rusia terdiri dari 20 deposit (di mana 11 adalah primer dan 9 adalah aluvial), tersebar cukup merata di seluruh negeri. Deposit terbesar yang dieksplorasi (Yaregskoye) terletak 25 km dari kota Ukhta (Republik Komi). Cadangan deposit diperkirakan 2 miliar ton bijih dengan kandungan titanium dioksida rata-rata sekitar 10%.

Produsen titanium terbesar di dunia - perusahaan Rusia"VSMPO-AVISMA".

Resi

Sebagai aturan, bahan awal untuk produksi titanium dan senyawanya adalah titanium dioksida dengan jumlah pengotor yang relatif kecil. Secara khusus, ini dapat berupa konsentrat rutil yang diperoleh selama benefisiasi bijih titanium. Namun, cadangan rutil di dunia sangat terbatas, dan yang disebut rutil sintetis atau terak titanium, yang diperoleh selama pemrosesan konsentrat ilmenit, lebih sering digunakan. Untuk mendapatkan terak titanium, konsentrat ilmenit direduksi dalam tanur busur listrik, sedangkan besi dipisahkan menjadi fase logam (besi cor), dan tidak tereduksi titanium oksida dan pengotor membentuk fase terak. Terak kaya diproses dengan metode klorida atau asam sulfat.

Konsentrat bijih titanium mengalami proses asam sulfat atau pirometalurgi. Produk dari pengolahan asam sulfat adalah serbuk titanium dioksida TiO 2 . Menggunakan metode pirometalurgi, bijih disinter dengan kokas dan diolah dengan klorin, memperoleh sepasang titanium tetraklorida TiCl 4:

Uap TiCl 4 yang terbentuk pada 850 ° C direduksi dengan magnesium:

"Spons" titanium yang dihasilkan dilebur dan dimurnikan. Titanium dimurnikan dengan metode iodida atau dengan elektrolisis, memisahkan Ti dari TiCl 4 . Untuk mendapatkan ingot titanium, busur, berkas elektron atau pemrosesan plasma digunakan.

Properti fisik

Titanium adalah logam ringan berwarna putih keperakan. Itu ada dalam dua modifikasi kristal: -Ti dengan kisi heksagonal heksagonal (a=2.951 ; c=4.679 ; z=2; grup ruang C6mmc), -Ti dengan pengepakan berpusat pada badan kubik (a=3,269 ; z=2; grup ruang im3m), suhu transisi 883 °C, H transisi 3,8 kJ/mol. Titik lebur 1660 ± 20 °C, titik didih 3260 °C, kerapatan -Ti dan -Ti berturut-turut adalah 4,505 (20 °C) dan 4,32 (900 °C) g/cm³, kerapatan atom 5,71 10 22 at/cm³ . Plastik, dilas dalam atmosfer inert. Resistivitas 0,42 Ohm pada 20 °C

Memiliki viskositas tinggi permesinan cenderung menempel pada alat pemotong, dan oleh karena itu memerlukan aplikasi pelapis khusus pada alat, berbagai pelumas.

Pada suhu normal, itu ditutupi dengan film pasif pelindung dari TiO 2 oksida, karena itu tahan korosi di sebagian besar lingkungan (kecuali basa).

Debu titanium cenderung meledak. Titik nyala 400 °C. Serutan titanium mudah terbakar.

Sifat kimia

Titanium tahan terhadap larutan encer dari banyak asam dan alkali (kecuali H 3 PO 4 dan H 2 SO 4) pekat.

Mudah bereaksi bahkan dengan asam lemah dengan adanya zat pengompleks, misalnya, dengan asam fluorida, ia berinteraksi karena pembentukan anion kompleks 2−.

Ketika dipanaskan di udara hingga 1200 °C, Ti menyala dengan pembentukan fase oksida dengan komposisi variabel TiO x . Hidroksida TiO(OH) 2 ·xH 2 O mengendap dari larutan garam titanium, dengan kalsinasi hati-hati yang diperoleh oksida TiO2. TiO(OH) 2 hidroksida xH 2 O dan TiO 2 dioksida bersifat amfoter.

Aplikasi

Jam Tangan Paduan Titanium

Dalam bentuk murni dan dalam bentuk paduan

Monumen Titanium untuk Gagarin di Leninsky Prospekt di Moskow

Dalam bentuk koneksi

• Titanium dioksida putih (TiO 2 ) digunakan dalam cat (misalnya titanium putih) serta dalam pembuatan kertas dan plastik. Aditif makanan E171 .
• Senyawa organotitanium (misalnya tetrabutoxytitanium) digunakan sebagai katalis dan pengeras dalam industri kimia dan cat.
• Senyawa titanium anorganik digunakan dalam industri kimia, elektronik, serat kaca sebagai aditif atau pelapis.
• Titanium karbida, titanium diborida, titanium karbonitrida adalah komponen penting dari bahan superhard untuk pemrosesan logam.
• Titanium nitrida digunakan untuk melapisi alat, kubah gereja dan dalam pembuatan perhiasan imitasi, karena. memiliki warna yang mirip dengan emas.
• Barium titanat BaTiO 3 , timbal titanat PbTiO 3 dan sejumlah titanat lainnya adalah feroelektrik .

Ada banyak paduan titanium dengan berbagai logam. Elemen paduan dibagi menjadi tiga kelompok, tergantung pada efeknya pada suhu transformasi polimorfik: stabilisator beta, stabilisator alfa, dan pengeras netral. Yang pertama menurunkan suhu transformasi, yang terakhir meningkatkannya, dan yang terakhir tidak memengaruhinya, tetapi mengarah pada pengerasan larutan matriks. Contoh penstabil alfa: aluminium, oksigen, karbon, nitrogen. Stabilisator beta: molibdenum, vanadium, besi, kromium, nikel. Pengeras netral: zirkonium, timah, silikon. Stabilisator beta, pada gilirannya, dibagi menjadi beta-isomorfik dan pembentuk beta-eutektoid. Paduan titanium yang paling umum adalah paduan Ti-6Al-4V (dalam klasifikasi Rusia - VT6).

Analisis pasar konsumen

• 60% - cat;
• 20% - plastik;
• 13% - kertas;
• 7% - teknik mesin.

Harga

$15-25 per kilo, tergantung kemurniannya.

Kemurnian dan grade titanium kasar (titanium sponge) biasanya ditentukan oleh kekerasannya, yang tergantung pada kandungan pengotornya. Merek yang paling umum adalah TG100 dan TG110.

Harga ferrotitanium (minimal 70% titanium) pada 22/12/2010 adalah $6,82 per kilogram. Pada 01.01.2010 harga berada di level $5,00 per kilogram.

Di Rusia, harga titanium pada awal 2012 adalah 1.200-1.500 rubel/kg.

Tindakan fisiologis

Catatan

Tautan

• Ekstraksi titanium dan zirkonium di "Pusat" di wilayah Tambov menjanjikan salah satu yang termurah di dunia

Semua yang perlu Anda ketahui tentang titanium serta kromium dan tungsten

Banyak yang tertarik dengan pertanyaan: logam apa yang paling keras di dunia? Ini adalah titan. Ini benda padat dan akan dikhususkan untuk sebagian besar artikel. Kami juga akan sedikit berkenalan dengan logam keras seperti kromium dan tungsten.

9 fakta menarik tentang titanium

1. Ada beberapa versi mengapa logam mendapatkan namanya. Menurut satu teori, ia dinamai Titans, makhluk gaib yang tak kenal takut. Menurut versi lain, nama tersebut berasal dari Titania, ratu para peri.
2. Titanium ditemukan pada akhir abad ke-18 oleh seorang ahli kimia Jerman dan Inggris.
3. Titanium sudah lama tidak digunakan dalam industri karena sifatnya yang rapuh.
4. Pada awal tahun 1925, setelah serangkaian percobaan, ahli kimia memperoleh titanium murni.
5. Serutan titanium mudah terbakar.
6. Ini adalah salah satu logam paling ringan.
7. Titanium hanya bisa meleleh pada suhu di atas 3200 derajat.
8. Mendidih pada suhu 3300 derajat.
9. Titanium memiliki warna perak.

Sejarah penemuan titanium

Logam, yang kemudian disebut titanium, ditemukan oleh dua ilmuwan - orang Inggris William Gregor dan orang Jerman Martin Gregor Klaproth. Para ilmuwan bekerja secara paralel, dan tidak saling bersinggungan. Perbedaan antara penemuan adalah 6 tahun.

William Gregor menamakan penemuannya menakin.

Lebih dari 30 tahun kemudian, paduan titanium pertama diperoleh, yang ternyata sangat rapuh dan tidak dapat digunakan di mana pun. Diyakini bahwa hanya pada tahun 1925 titanium diisolasi dalam bentuk murninya, yang menjadi salah satu logam yang paling diminati di industri.

Terbukti bahwa ilmuwan Rusia Kirillov pada tahun 1875 berhasil mengekstraksi titanium murni. Dia menerbitkan pamflet yang merinci karyanya. Namun, penelitian seorang Rusia yang kurang dikenal tidak diperhatikan.

Informasi umum tentang titanium

Paduan titanium adalah penyelamat bagi mekanik dan insinyur. Misalnya, bodi pesawat terbuat dari titanium. Selama penerbangan, ia mencapai kecepatan beberapa kali lebih besar dari kecepatan suara. Kasing titanium memanas hingga suhu di atas 300 derajat, dan tidak meleleh.

Logam menutup sepuluh besar "Logam paling umum di alam." Deposit besar telah ditemukan di Afrika Selatan, Cina, dan banyak titanium di Jepang, India, dan Ukraina.

Jumlah total cadangan titanium dunia lebih dari 700 juta ton. Jika tingkat produksi tetap sama, titanium akan bertahan 150-160 tahun lagi.

Produsen logam terkeras terbesar di dunia - perusahaan Rusia"VSMPO-Avisma", yang memenuhi sepertiga kebutuhan dunia.

Sifat Titanium

1. Ketahanan korosi.
2. Kekuatan mekanik yang tinggi.
3. Kepadatan rendah.

Berat atom titanium adalah 47,88 sma, nomor seri dalam tabel periodik kimia adalah 22. Secara lahiriah, sangat mirip dengan baja.

Kepadatan mekanik logam adalah 6 kali lebih tinggi dari aluminium, 2 kali lebih tinggi dari besi. Hal ini dapat menggabungkan dengan oksigen, hidrogen, nitrogen. Ketika dipasangkan dengan karbon, logam membentuk karbida yang sangat keras.

Konduktivitas termal titanium 4 kali lebih kecil dari besi, dan 13 kali lebih kecil dari aluminium.

Proses penambangan titanium

Di tanah titan sejumlah besar Namun, mengekstraknya dari perut menghabiskan banyak uang. Untuk pengembangannya digunakan metode iodida yang penulisnya adalah Van Arkel de Boer.

Metode ini didasarkan pada kemampuan logam untuk bergabung dengan yodium; setelah penguraian senyawa ini, titanium murni, bebas dari pengotor, dapat diperoleh.

Hal yang paling menarik dari titanium:

• prostesis dalam kedokteran;
• papan perangkat seluler;
• sistem roket untuk eksplorasi ruang angkasa;
• pipa, pompa;
• awning, cornice, kulit terluar bangunan;
• sebagian besar (sasis, kulit).

Aplikasi titanium

Titanium secara aktif digunakan dalam militer, obat-obatan, dan perhiasan. Dia diberi nama tidak resmi "logam masa depan". Banyak yang mengatakan bahwa itu membantu mengubah mimpi menjadi kenyataan.

Logam terkeras di dunia pada awalnya digunakan di bidang militer dan pertahanan. Saat ini, konsumen utama produk titanium adalah industri pesawat terbang.

Titanium adalah bahan struktural serbaguna. Selama bertahun-tahun telah digunakan untuk membuat turbin pesawat. Dalam mesin pesawat, titanium digunakan untuk membuat elemen kipas, kompresor, dan piringan.

Desain modern pesawat terbang dapat berisi hingga 20 ton paduan titanium.

Bidang utama penerapan titanium dalam industri pesawat terbang:

• produk bentuk spasial(tepi pintu, palka, selubung, lantai);
• unit dan komponen yang menerima beban berat (kurung sayap, roda pendarat, silinder hidrolik);
• bagian-bagian mesin (tubuh, bilah untuk kompresor).

Berkat titanium, manusia dapat melewati penghalang suara dan menembus ruang angkasa. Itu digunakan untuk membuat sistem rudal berawak. Titanium dapat menahan radiasi kosmik, perubahan suhu, kecepatan gerakan.

Logam ini memiliki kepadatan rendah, yang penting dalam industri pembuatan kapal. Produk yang terbuat dari titanium ringan, yang berarti bobotnya berkurang, kemampuan manuvernya, kecepatan, dan jangkauannya meningkat. Jika lambung kapal dilapisi dengan titanium, tidak perlu dicat selama bertahun-tahun - titanium tidak berkarat di air laut (tahan korosi).

Paling sering, logam ini digunakan dalam pembuatan kapal untuk pembuatan mesin turbin, ketel uap, dan tabung kondensor.

Industri minyak dan titanium

Pengeboran ultra-dalam dianggap sebagai area yang menjanjikan untuk penggunaan paduan titanium. Untuk mempelajari dan mengekstrak kekayaan bawah tanah, ada kebutuhan untuk menembus jauh di bawah tanah - lebih dari 15 ribu meter. Pipa bor yang terbuat dari aluminium, misalnya, akan pecah karena gravitasinya sendiri, dan hanya paduan titanium yang dapat mencapai kedalaman yang sangat dalam.

Belum lama ini, titanium mulai aktif digunakan untuk membuat sumur di rak laut. Spesialis menggunakan paduan titanium sebagai peralatan:

• instalasi produksi minyak;
• bejana tekan;
• pompa air dalam, pipa.

Titanium dalam olahraga, kedokteran

Titanium sangat populer di bidang olahraga karena kekuatan dan ringannya. Beberapa dekade yang lalu, sepeda dibuat dari paduan titanium, peralatan olahraga pertama dari bahan padat Di dalam dunia. Sepeda modern terdiri dari bodi titanium, rem dan pegas kursi yang sama.

Jepang telah menciptakan klub golf titanium. Perangkat ini ringan dan tahan lama, tetapi harganya sangat mahal.

Titanium digunakan untuk membuat sebagian besar barang yang ada di ransel pendaki dan pelancong - peralatan makan, peralatan memasak, rak untuk memperkuat tenda. Kapak es titanium adalah peralatan olahraga yang sangat populer.

Logam ini sangat diminati di industri medis. Sebagian besar instrumen bedah terbuat dari titanium - ringan dan nyaman.

Area aplikasi lain dari logam masa depan adalah pembuatan prostesis. Titanium sempurna "menggabungkan" dengan tubuh manusia. Para dokter menyebut proses ini "hubungan sejati". Konstruksi titanium aman untuk otot dan tulang, jarang menimbulkan reaksi alergi, dan tidak dihancurkan oleh cairan dalam tubuh. Prostesis yang terbuat dari titanium tahan dan menahan beban fisik yang sangat besar.

Titanium adalah logam yang menakjubkan. Ini membantu seseorang untuk mencapai ketinggian yang belum pernah terjadi sebelumnya di berbagai bidang kehidupan. Dia dicintai dan dihormati karena kekuatannya, ringannya dan tahun yang panjang jasa.

Kromium adalah salah satu logam yang paling keras.

Fakta Menarik Chromium

1. Nama logam berasal dari kata Yunani "chroma", yang berarti cat.
2. Di lingkungan alam, kromium tidak terjadi dalam bentuk murni, tetapi hanya dalam bentuk bijih besi kromium, oksida ganda.
3. Deposit logam terbesar terletak di Afrika Selatan, Rusia, Kazakhstan dan Zimbabwe.
4. Kepadatan logam - 7200kg/m3.
5. Kromium meleleh pada 1907 derajat.
6. Mendidih pada suhu 2671 derajat.
7. Benar-benar murni tanpa kotoran, kromium ditandai dengan kelenturan dan ketangguhan. Dalam kombinasi dengan oksigen, nitrogen atau hidrogen, logam menjadi rapuh dan sangat keras.
8. Logam putih-perak ini ditemukan oleh orang Prancis Louis Nicolas Vauquelin pada akhir abad ke-18.

Sifat logam kromium

Chrome memiliki kekerasan yang sangat tinggi, dapat memotong kaca. Itu tidak teroksidasi oleh udara, kelembaban. Jika logam dipanaskan, oksidasi hanya akan terjadi di permukaan.

Lebih dari 15.000 ton kromium murni dikonsumsi per tahun. Perusahaan Inggris Bell Metals dianggap sebagai pemimpin dalam produksi kromium paling murni.

Sebagian besar kromium dikonsumsi di AS, negara-negara barat Eropa dan Jepang. Pasar kromium bergejolak dan harga menjangkau rentang yang luas.

Area penggunaan kromium

Ini paling sering digunakan untuk membuat paduan dan pelapis berlapis (pelapisan krom untuk transportasi).

Chromium ditambahkan ke baja untuk meningkatkan properti fisik logam. Paduan ini paling diminati dalam metalurgi besi.

Kelas baja paling populer terdiri dari kromium (18%) dan nikel (8%). Paduan semacam itu dengan sempurna menahan oksidasi, korosi, dan kuat bahkan pada suhu tinggi.

Tungku pemanas terbuat dari baja, yang mengandung sepertiga kromium.

Apa lagi yang terbuat dari krom?

1. Laras senjata api.
2. Lambung kapal selam.
3. Batu bata, yang digunakan dalam metalurgi.

Logam lain yang sangat keras adalah tungsten.

Fakta menarik tentang tungsten

1. Nama logam dalam bahasa Jerman ("Serigala Rahm") berarti "busa serigala".
2. Ini adalah logam paling tahan api di dunia.
3. Tungsten memiliki warna abu-abu muda.
4. Logam ini ditemukan pada akhir abad ke-18 (1781) oleh orang Swedia Karl Scheele.
5. Tungsten meleleh pada 3422 derajat, mendidih pada 5900.
6. Logam memiliki massa jenis 19,3 g/cm³.
7. Massa atom- 183,85, unsur golongan VI dalam sistem periodik Mendeleev (nomor urut - 74).

Proses penambangan tungsten

Tungsten termasuk dalam kelompok besar logam langka. Ini juga termasuk rubidium, molibdenum. Kelompok ini dicirikan oleh prevalensi logam yang rendah di alam dan skala konsumsi yang kecil.

Mendapatkan tungsten terdiri dari 3 tahap:

• pemisahan logam dari bijih, akumulasinya dalam larutan;
• isolasi senyawa, pemurniannya;
• ekstraksi logam murni dari senyawa kimia jadi.
• Bahan awal untuk mendapatkan tungsten adalah scheelite dan wolframite.

Aplikasi tungsten

Tungsten adalah dasar dari paduan yang paling tahan lama. Mesin pesawat, bagian dari perangkat electrovacuum, filamen pijar dibuat darinya.
Kepadatan logam yang tinggi memungkinkan penggunaan tungsten untuk membuat rudal balistik, peluru, penyeimbang, peluru artileri.

Senyawa berbasis tungsten digunakan untuk memproses logam lain, dalam industri pertambangan(pengeboran sumur), cat dan pernis, industri tekstil (sebagai katalis untuk sintesis organik).

Dari senyawa tungsten kompleks membuat:

• kabel - digunakan dalam tungku pemanas;
• kaset, foil, piring, lembaran - untuk rolling dan penempaan datar.

Titanium, kromium, dan tungsten berada di urutan teratas dalam daftar "Logam Paling Keras di Dunia". Mereka digunakan di banyak bidang aktivitas manusia - pesawat terbang dan ilmu roket, bidang militer, konstruksi, dan pada saat yang sama, ini jauh dari rangkaian lengkap aplikasi logam.

Titanium dan paduan berdasarkan itu banyak digunakan di sebagian besar daerah yang berbeda. Pertama-tama, paduan titanium banyak digunakan dalam konstruksi. berbagai peralatan karena ketahanan korosi yang tinggi, kekuatan mekanik, kepadatan rendah, tahan panas dan banyak karakteristik lainnya. Mempertimbangkan sifat dan aplikasi titanium, orang tidak dapat gagal untuk mencatat biayanya yang agak tinggi. Namun, itu sepenuhnya dikompensasi oleh karakteristik dan daya tahan material.

Titanium memiliki kekuatan dan titik leleh yang tinggi, berbeda dari logam lain dalam hal daya tahan.

Sifat dasar titanium

Titanium berada dalam golongan IV periode keempat tabel periodik unsur kimia. Dalam senyawa yang paling stabil dan paling penting, unsurnya adalah tetravalen. Secara eksternal, titanium menyerupai baja. Ini adalah elemen transisi. Titik lebur mencapai hampir 1700 °, dan titik didih mencapai 3300 °. Adapun sifat seperti panas laten peleburan dan penguapan, untuk titanium hampir 2 kali lebih tinggi daripada untuk besi.

Ini memiliki 2 modifikasi alotropik:

1. Suhu rendah, yang mampu eksis hingga suhu 882,5 °.
2. Tahan suhu tinggi dari 882.5 ° ke titik leleh.

Sifat-sifat seperti panas spesifik dan densitas menempatkan titanium di antara dua material dengan penggunaan struktural terluas: besi dan aluminium. Kekuatan mekanik titanium hampir 2 kali lebih tinggi dari besi murni dan hampir 6 kali untuk aluminium. Namun, sifat titanium sedemikian rupa sehingga mampu menyerap sejumlah besar hidrogen, oksigen, dan nitrogen, yang secara negatif mempengaruhi karakteristik plastik material.

Bahan ini dicirikan oleh konduktivitas termal yang sangat rendah. Sebagai perbandingan, itu adalah 4 kali lebih tinggi untuk besi, dan 12 kali lebih tinggi untuk aluminium.Adapun properti seperti koefisien muai panas, pada suhu kamar memiliki nilai yang relatif rendah dan meningkat dengan meningkatnya suhu.

Titanium memiliki modulus elastisitas yang rendah. Saat suhu naik ke 350 °, mereka mulai menurun hampir secara linier. Momen inilah yang merupakan kelemahan material yang signifikan.

Titanium dicirikan oleh nilai resistivitas listrik yang cukup besar. Itu dapat berfluktuasi dalam kisaran yang cukup luas dan tergantung pada kandungan pengotor.

Titanium adalah bahan paramagnetik. Zat tersebut ditandai dengan penurunan kerentanan magnetik selama pemanasan. Namun, titanium adalah pengecualian - dengan meningkatnya suhu, kerentanan magnetiknya meningkat secara signifikan.

Aplikasi titanium

Instrumen medis paduan titanium dicirikan oleh ketahanan korosi yang tinggi, stabilitas biologis, dan keuletan.

Sifat material menyediakan berbagai aplikasi yang cukup luas. Ya, masuk volume besar paduan titanium digunakan dalam konstruksi kapal dan berbagai peralatan. Penggunaan material sebagai aditif paduan untuk baja telah ditetapkan. Kualitas tinggi dan sebagai deoxidizer. Paduan dengan nikel telah menemukan aplikasi di bidang teknik dan kedokteran. Senyawa tersebut memiliki sifat unik, khususnya, mereka memiliki memori bentuk.

Penggunaan titanium kompak dalam produksi suku cadang untuk perangkat vakum listrik yang digunakan pada suhu tinggi telah ditetapkan. Sifat-sifat titanium teknis memungkinkan untuk menggunakannya dalam produksi katup, pipa, pompa, alat kelengkapan, dan produk lain yang dirancang untuk operasi dalam kondisi agresif.

Paduan dicirikan oleh ketahanan panas yang tidak memadai, tetapi memiliki ketahanan korosi yang tinggi. Hal ini memungkinkan penggunaan berbagai paduan berbasis titanium di bidang kimia. Misalnya, bahan tersebut digunakan dalam pembuatan pompa untuk memompa asam sulfat dan asam klorida. Sampai saat ini, hanya paduan berdasarkan bahan ini yang dapat digunakan dalam produksi berbagai jenis peralatan untuk industri klorin.

Penggunaan titanium dalam industri transportasi

Paduan berdasarkan bahan ini digunakan dalam pembuatan unit lapis baja. Dan penggantian berbagai elemen struktural yang digunakan dalam industri transportasi dapat mengurangi konsumsi bahan bakar, meningkatkan kapasitas muatan, meningkatkan batas kelelahan produk dan meningkatkan banyak karakteristik lainnya.

Dalam produksi peralatan untuk industri kimia dari titanium, properti terpenting adalah ketahanan korosi logam.

Bahan ini sangat cocok untuk digunakan dalam konstruksi kereta api. Salah satu masalah utama yang harus dipecahkan dalam kereta api, dikaitkan dengan penurunan bobot mati. Penggunaan batang dan lembaran titanium dapat secara signifikan mengurangi massa total komposisi, mengurangi ukuran kotak dan leher gandar, dan menghemat traksi.

Bobotnya juga cukup signifikan untuk trailer. Penggunaan titanium sebagai pengganti baja dalam produksi roda dan gandar juga dapat meningkatkan kapasitas muatan secara signifikan.

Sifat material memungkinkan untuk digunakan dalam industri otomotif. Bahan ini dicirikan oleh kombinasi optimal dari sifat kekuatan dan berat untuk sistem gas buang dan pegas koil. Penggunaan titanium dan paduannya dapat secara signifikan mengurangi volume gas buang, mengurangi biaya bahan bakar dan memperluas penggunaan skrap dan limbah industri melalui peleburan kembali. Bahan dan paduan yang mengandungnya memiliki banyak keunggulan dibandingkan solusi lain yang digunakan.

Tugas utama mengembangkan bagian dan struktur baru adalah untuk mengurangi massanya, di mana pergerakan kendaraan itu sendiri tergantung pada tingkat tertentu. Mengurangi berat komponen dan suku cadang yang bergerak memungkinkan potensi pengurangan biaya bahan bakar. Suku cadang titanium telah berulang kali membuktikan keandalannya. Mereka cukup banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan dan desain mobil balap.

Penggunaan bahan ini memungkinkan tidak hanya untuk mengurangi berat bagian, tetapi juga untuk menyelesaikan masalah pengurangan volume gas buang.

Penggunaan titanium dan paduannya dalam industri konstruksi

Dalam konstruksi, paduan titanium dan seng banyak digunakan. Paduan ini dicirikan oleh sifat mekanik yang tinggi dan ketahanan korosi, kekakuan dan keuletan yang tinggi. Komposisi paduan mengandung hingga 0,2% aditif paduan yang bertindak sebagai pengubah struktur. Berkat aluminium dan tembaga, keuletan yang dibutuhkan disediakan. Selain itu, penggunaan tembaga memungkinkan untuk meningkatkan kekuatan tarik utama material, dan kombinasi elemen kimia membantu mengurangi koefisien ekspansi. Paduan ini juga digunakan untuk produksi strip dan lembaran panjang dengan karakteristik estetika yang baik.

Titanium sering digunakan dalam teknologi luar angkasa karena ringan, kuat, dan tahan api.

Di antara kualitas utama paduan seng titanium, yang penting secara khusus untuk konstruksi, orang dapat mencatat sifat kimia dan fisik seperti ketahanan korosi yang tinggi, penampilan yang baik dan keamanan untuk kesehatan manusia dan lingkungan.

Bahannya memiliki plastisitas yang baik, dapat ditarik dalam tanpa masalah, yang memungkinkannya digunakan dalam pekerjaan atap. Paduan tidak memiliki masalah dengan penyolderan. Itulah sebabnya berbagai struktur tiga dimensi dan elemen arsitektur non-standar seperti kubah dan menara terbuat dari seng-titanium, dan bukan tembaga atau baja galvanis. Dalam memecahkan masalah seperti itu, paduan ini sangat diperlukan.

Ruang lingkup paduan sangat luas. Ini digunakan dalam pekerjaan fasad dan atap, produk dari berbagai konfigurasi dan hampir semua kerumitan dibuat darinya, banyak digunakan dalam produksi berbagai produk dekoratif seperti talang, pasang surut, punggungan atap, dll.

Paduan ini memiliki masa pakai yang sangat lama. Selama lebih dari satu abad, itu tidak akan membutuhkan pengecatan dan perawatan yang sering. pekerjaan perbaikan. Juga, di antara keunggulan material yang signifikan, kemampuannya untuk pulih harus disorot. Kerusakan ringan berupa goresan dari dahan, burung, dll. setelah beberapa saat mereka menghilang dengan sendirinya.

Persyaratan untuk bahan bangunan menjadi semakin serius dan ketat. Perusahaan riset di sejumlah negara telah mempelajari tanah di sekitar bangunan yang dibangun menggunakan paduan seng dan titanium. Hasil penelitian menegaskan bahwa bahan tersebut benar-benar aman. Ini tidak memiliki sifat karsinogenik dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Seng-titanium adalah bahan bangunan yang tidak mudah terbakar, yang selanjutnya meningkatkan keamanan.

Dengan mempertimbangkan semua karakteristik positif di atas, seperti: bahan konstruksi dalam pengoperasiannya kira-kira 2 kali lebih murah dari atap tembaga.

Paduan memiliki dua keadaan oksidasi. Seiring waktu, ia berubah warna dan kehilangan kilau logamnya. Pada awalnya, seng-titanium menjadi abu-abu muda, dan setelah beberapa saat memperoleh rona abu-abu gelap yang mulia. Saat ini, bahan tersebut sengaja mengalami penuaan kimia.

Penggunaan titanium dan paduannya dalam pengobatan

Titanium sangat cocok dengan jaringan manusia, oleh karena itu secara aktif digunakan di bidang endoprostetik.

Titanium telah menemukan aplikasi luas di bidang medis. Di antara kelebihan yang memungkinkannya menjadi begitu populer, perlu diperhatikan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap korosi. Selain itu, tidak ada pasien yang alergi terhadap titanium.

Titanium murni komersial dan paduan Ti6-4Eli digunakan dalam pengobatan. Dengan penggunaannya, instrumen bedah, berbagai prostesis eksternal dan internal, hingga katup jantung, dibuat. Titanium digunakan untuk membuat kursi roda, kruk dan perangkat lainnya.

Sejumlah penelitian dan percobaan mengkonfirmasi kompatibilitas biologis yang sangat baik dari bahan dan paduannya dengan jaringan manusia yang hidup. Jaringan lunak dan tulang tumbuh bersama dengan bahan-bahan ini tanpa masalah. Modulus elastisitas yang rendah dan kekuatan spesifik yang tinggi membuat titanium sangat bahan bagus untuk endoprostetik. Ini terasa lebih ringan dari tinplate, baja dan paduan berbasis kobalt.

Dengan demikian, sifat titanium memungkinkan untuk digunakan secara aktif di berbagai bidang - mulai dari pembuatan pipa dan atap hingga prostetik medis dan konstruksi pesawat ruang angkasa.

Titanium. Unsur kimia, simbol Ti (lat. Titanium, ditemukan tahun 1795 tahun dan dinamai pahlawan dari epik Yunani Titan) . Memiliki nomor seri 22, berat atom 47,90, kerapatan 4,5 g/cm3, titik lebur 1668° C, titik didih 3300 °C.

Titanium adalah bagian dari lebih dari 70 mineral dan merupakan salah satu elemen yang paling umum - kandungannya di kerak bumi sekitar 0,6%. Oleh penampilan titanium mirip dengan baja. Logam murni bersifat ulet dan dapat dengan mudah dikerjakan dengan tekanan.

Titanium ada dalam dua modifikasi: hingga 882°С sebagai modifikasiα dengan kisi kristal padat heksagonal, dan di atas 882 ° C, modifikasinya stabilβ dengan kisi kubik berpusat badan.

Titanium menggabungkan kekuatan tinggi dengan kepadatan rendah dan ketahanan korosi yang tinggi. Karena ini, dalam banyak kasus ia memiliki keunggulan signifikan dibandingkan bahan struktural dasar seperti baja. dan aluminium . Sejumlah paduan titanium dua kali lebih kuat dari baja dengan kepadatan yang jauh lebih rendah dan ketahanan korosi yang lebih baik. Namun, karena konduktivitas termal yang rendah, sulit untuk menggunakannya untuk struktur dan bagian yang beroperasi di bawah kondisi perbedaan suhu yang besar, dan ketika bekerja pada kelelahan termal. Kerugian dari titanium sebagai bahan struktural termasuk modulus elastisitas normal yang relatif rendah.

Mekanis sifat sangat tergantung pada kemurnian logam dan perlakuan mekanis dan panas sebelumnya. Titanium kemurnian tinggi memiliki sifat plastik yang baik.

Sifat khas titanium adalah kemampuan untuk secara aktif menyerap gas - oksigen, nitrogen, dan hidrogen. Gas-gas ini larut dalam titanium sampai batas yang diketahui. Pengotor oksigen dan nitrogen yang sudah kecil mengurangi sifat plastik titanium. Sedikit campuran hidrogen (0,01-0,005%) secara nyata meningkatkan kerapuhan titanium.

Titanium stabil di udara pada suhu biasa. Saat dipanaskan hingga 400-550° Dengan logam ditutupi dengan film oksida-nitrida, yang dipegang erat pada logam dan melindunginya dari oksidasi lebih lanjut. Pada suhu yang lebih tinggi, laju oksidasi dan pelarutan oksigen dalam titanium meningkat.

Titanium berinteraksi dengan nitrogen pada suhu di atas 600° C dengan pembentukan film nitrida ( Timah) dan larutan padat nitrogen dalam titanium. Titanium nitrida memiliki kekerasan tinggi dan meleleh pada 2950° C

Titanium menyerap hidrogen untuk membentuk larutan padat dan hibrida(TiH dan TiH2) . Tidak seperti oksigen dan nitrogen, hampir semua hidrogen yang diserap dapat dihilangkan dari titanium dengan memanaskannya dalam ruang hampa pada 1000-1200° C

Karbon dan gas karbon ( CO, CH4) bereaksi dengan titanium pada suhu tinggi (lebih dari 1000° C) dengan pembentukan karbida titanium keras dan tahan api TiC (titik leleh 3140°C ). Pengotor karbon secara signifikan mempengaruhi sifat mekanik titanium.

Fluor, klorin, brom, dan yodium berinteraksi dengan titanium pada suhu yang relatif rendah (100-200° DARI). Dalam hal ini, titanium halida yang mudah menguap terbentuk.

Peralatan mekanis titanium ke tingkat yang jauh lebih besar daripada logam lain, tergantung pada tingkat penerapan beban. Oleh karena itu, pengujian mekanis titanium harus dilakukan di bawah kondisi yang diatur dan diperbaiki secara lebih ketat daripada pengujian bahan struktural lainnya.

Kekuatan benturan titanium meningkat secara signifikan saat anil di kisaran 200-300° C, tidak ada perubahan nyata dalam sifat-sifat lain yang diamati. Peningkatan terbesar dalam plastisitas titanium dicapai setelah pendinginan dari suhu melebihi suhu transformasi polimorfik, dan tempering berikutnya.

Titanium murni bukan milik bahan tahan panas, karena kekuatannya menurun tajam dengan meningkatnya suhu.

Fitur penting titanium adalah kemampuannya untuk membentuk larutan padat dengan gas atmosfer dan hidrogen. Ketika titanium dipanaskan di udara, pada permukaannya, selain skala biasa, lapisan terbentuk, terdiri dari larutan padat berdasarkan-Ti (lapisan alfit), distabilkan oleh oksigen, yang ketebalannya tergantung pada suhu dan durasi pemanasan. Lapisan ini memiliki suhu transformasi yang lebih tinggi daripada lapisan logam utama, dan pembentukannya pada permukaan bagian atau produk setengah jadi dapat menyebabkan patah getas.

Titanium dan paduan berbasis titanium dicirikan oleh ketahanan korosi yang tinggi di udara, di air tawar dingin dan panas alami, di air laut (jejak karat tidak muncul pada pelat titanium selama 10 tahun terpapar air laut), serta seperti dalam larutan alkali, garam anorganik, asam organik dan senyawa bahkan ketika direbus. Titanium memiliki ketahanan korosi yang serupa dengan baja tahan karat kromium-nikel. Itu tidak menimbulkan korosi di air laut saat bersentuhan dengan baja tahan karat dan paduan tembaga-nikel. Ketahanan korosi titanium yang tinggi dijelaskan oleh pembentukan film homogen padat pada permukaannya, yang melindungi logam dari interaksi lebih lanjut dengan lingkungan. Jadi, di encer asam sulfat (hingga 5%) titanium stabil pada suhu kamar. Laju korosi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi asam, mencapai maksimum pada 40%, kemudian menurun ke minimum pada 60%, mencapai maksimum kedua pada 80%, dan kemudian menurun lagi.

Dalam asam klorida encer (5-10%) pada suhu kamar, titanium cukup stabil. Ketika konsentrasi asam dan suhu meningkat, laju korosi titanium meningkat dengan cepat. Korosi titanium dalam asam klorida dapat sangat dikurangi dengan penambahan sejumlah kecil zat pengoksidasi.(HNO3, KMnO4, K2CrO4, garam tembaga, besi). Titanium sangat larut dalam asam fluorida. Dalam larutan alkali (konsentrasi hingga 20%) dalam dingin dan ketika dipanaskan, titanium stabil.

Sebagai bahan struktural, titanium paling banyak digunakan dalam penerbangan, teknologi roket, dalam konstruksi kapal, dalam pembuatan instrumen dan teknik mesin. Titanium dan paduannya mempertahankan karakteristik kekuatan tinggi pada suhu tinggi dan oleh karena itu dapat berhasil digunakan untuk pembuatan suku cadang yang mengalami pemanasan suhu tinggi. Jadi, bagian luar pesawat (nacelles mesin, aileron, kemudi) dan banyak komponen dan suku cadang lainnya dibuat dari paduannya - dari mesin hingga baut dan mur. Misalnya, jika baut baja diganti dengan titanium di salah satu mesin, massa mesin akan berkurang hampir 100 kg.

Titanium oksida digunakan untuk membuat titanium putih. Kapur semacam itu dapat mengecat permukaan beberapa kali lebih besar dari jumlah yang sama dari timah atau seng kapur. Selain itu, titanium putih tidak beracun. Titanium banyak digunakan dalam metalurgi, termasuk sebagai elemen paduan dalam baja tahan karat dan tahan panas. Penambahan titanium pada paduan aluminium, nikel dan tembaga meningkatkan kekuatannya. Dia adalah bagian yang tidak terpisahkan paduan karbida untuk instrumen pemotong, instrumen bedah yang terbuat dari paduan titanium juga berhasil. Titanium dioksida digunakan untuk melapisi elektroda las. Titanium tetraklorida (tetraklorida) digunakan dalam urusan militer untuk membuat tabir asap, dan di masa damai untuk mengasapi tanaman selama musim semi yang beku.

Dalam teknik listrik dan radio, titanium bubuk digunakan sebagai penyerap gas - ketika dipanaskan hingga 500 ° C, titanium dengan kuat menyerap gas dan dengan demikian memberikan vakum tinggi dalam volume tertutup.

Titanium dalam beberapa kasus merupakan bahan yang sangat diperlukan dalam industri kimia dan pembuatan kapal. Bagian yang dimaksudkan untuk memompa cairan agresif, penukar panas yang beroperasi di lingkungan korosif, perangkat suspensi yang digunakan dalam anodisasi berbagai bagian dibuat darinya. Titanium inert dalam elektrolit dan cairan elektroplating lainnya dan karena itu cocok untuk pembuatan berbagai bagian rendaman elektroplating. Ini banyak digunakan dalam pembuatan peralatan hidrometalurgi untuk pabrik nikel-kobalt, karena memiliki ketahanan yang tinggi terhadap korosi dan erosi dalam kontak dengan bubur nikel dan kobalt pada suhu dan tekanan tinggi.

Titanium adalah yang paling stabil di lingkungan pengoksidasi. Dalam media pereduksi, titanium menimbulkan korosi cukup cepat karena kerusakan lapisan oksida pelindung.

Titanium Teknis dan paduannya dapat digunakan untuk semua metode pembentukan yang diketahui. Mereka dapat digulung dalam keadaan dingin dan panas, dicap, berkerut, ditarik dalam, melebar. Dari titanium dan paduannya, diperoleh batang, batang, strip, berbagai profil gulung, pipa mulus, kawat, dan foil.

Ketahanan deformasi titanium lebih tinggi daripada baja struktural atau paduan tembaga dan aluminium. Titanium dan paduannya diproses dengan tekanan dengan cara yang hampir sama seperti baja tahan karat austenitik. Paling sering, titanium ditempa pada 800-1000 °C. Untuk melindungi titanium dari kontaminasi gas, perlakuan pemanasan dan tekanan dilakukan sesegera mungkin. waktu yang singkat. Karena fakta bahwa pada suhu >500 °C, hidrogen berdifusi menjadi titanium dan paduannya dengan kecepatan tinggi, pemanasan dilakukan dalam atmosfer pengoksidasi.

Titanium dan paduannya telah mengurangi kemampuan mesin yang mirip dengan baja tahan karat kelas austenitik. Di semua jenis pemotongan, hasil yang paling sukses dicapai pada kecepatan rendah dan kedalaman pemotongan yang besar, serta saat menggunakan alat pemotong dari baja kecepatan tinggi atau paduan keras. Karena aktivitas kimia titanium yang tinggi pada suhu tinggi, titanium dilas dalam atmosfer gas inert (helium, argon). Pada saat yang sama, perlu untuk melindungi tidak hanya logam las cair dari interaksi dengan atmosfer dan gas, tetapi semua bagian produk yang sangat panas yang akan dilas.

Beberapa kesulitan teknologi muncul dalam produksi coran dari titanium dan paduannya.