Titanijumnije magnetna. To je zato što titanijum ima kristalnu strukturu bez nesparenih elektrona, koji su neophodni da bi materijal pokazao magnetizam. To znači da
titanijumne stupa u interakciju s magnetnim poljima i smatra se dijamagnetnim materijalom. Nasuprot tome, drugi metali kao što su gvožđe, kobalt i nikl su magnetni jer imaju nesparene elektrone, zbog čega ih privlače magnetna polja. Kada se ovi metali podvrgnu magnetnom polju, oni postaju magnetizirani i ostaju takvi sve dok se polje ne ukloni.
Nemagnetna svojstva titanijuma
Nemagnetna svojstva
titanijumčine ga idealnim metalom za razne primene, uključujući medicinske uređaje, vazduhoplovstvo i hemijsku obradu. U ovim aplikacijama, titan se često bira jer ne ometa magnetna polja, što ga čini sigurnim i pouzdanim izborom.
· Dijamagnetizam
tipično,
titanijumima kristalnu strukturu bez nesparenih elektrona.
Iako titan ponekad može generirati slabo magnetsko polje, ono je obično zanemarivo.
· Slab magnetni moment
Magnetski momenti titanijuma su veoma slabi. Štaviše, oni nisu trajni, što čini titanijum magnetnim materijalom. Štaviše, čak i kada je titanijum u magnetnom polju, njegov neto magnetni moment je prilično nizak.
· Ne može biti privučen magnetom
Kada stavite titanijum u magnetno polje, magnet ga ne privlači. To je obično zbog nedostatka feromagnetnih elemenata ili elemenata.
Šta čini titanijum nemagnetnim?
To je zato
titanijumnema nesparene elektrone i kristalnu strukturu. Da bi metal pokazao magnetizam, mora imati magnetni moment. Da bi metal bio magnetski, mora imati nesparene elektrone koji mogu poravnati svoje okrete u prisustvu magnetnog polja. To je svojstvo zbog kojeg magneti privlače metale (tj. ako je metal magnetski).
Vanjske elektronske ljuske
titanijumstruktura omogućava elektronima da se upare, pokazujući tako slab magnetizam.
Faktori koji utiču na nemagnetnu prirodu titanijuma
Temperaturana sobnoj temperaturi,
titanijumsmatra se nemagnetnim, a njegova magnetna osjetljivost raste na nižim temperaturama.
ČistoćaČistoća titanijuma utiče na njegovu nemagnetnu prirodu. Ovo je jedna varijabla koju možete koristiti da odredite da li je titanijum čist.
Na primjer, titan s nečistoćama kao što su feromagnetne tvari pokazat će određeni magnetizam. U ovom slučaju možete pretpostaviti da je titanijum magnetan.
Legirajući elementiKada se legirajući elementi dodaju u
titanijum, utiče na njegovu nemagnetnu prirodu. Odnosno, legiranje titanijuma sa feromagnetnim supstancama će uzrokovati da materijal pokazuje magnetizam.
Ukratko, dok legure titana mogu pokazati određeni magnetizam ako sadrže značajne količine gvožđa, čisti titanijum je nemagnetičan i može se koristiti u različitim aplikacijama koje ne ometaju magnetna polja.
Titanium Applications
Vazdušne aplikacijeOd pojave mlaznog motora, titan se koristi u novim legurama i proizvodnim tehnikama kako bi zadovoljio strože standarde za performanse na visokim temperaturama, otpornost na puzanje, čvrstoću i metaluršku strukturu.
Najkvalitetnije legure metala titanijuma dobijaju se trostrukim topljenjem, ili u nekim slučajevima, topljenjem u hladnom sloju elektronskim snopom. Ove legure se koriste u svemirskim aplikacijama kao što su motori i trupovi.
Jet EnginesTitanijum se koristi u kritičnim rotirajućim aplikacijama mlaznih motora. U mlaznim motorima najnovije tehnologije, lopatice ventilatora od titanijuma sa širokim titanom poboljšavaju efikasnost uz smanjenje buke.
TrupNa tržištu strukture trupa, inovativne legure zamijenile su legure čelika i nikla u primjenama stajnih trapa i gondola. Ove zamjene omogućavaju proizvođačima letjelica da smanje težinu i poboljšaju efikasnost aviona.
Čelične ploče i limovi avionskog kvaliteta su toplo valjani od kovanih ploča. Da bi se postigla kritična ravnost ploče, koristi se spljoštavanje pomoću vakuumskog puzanja. Superplastično oblikovanje/difuziono spajanje dovelo je do povećane upotrebe ploča od legure titanijuma u novim dizajnima okvira aviona.
Hemijska obradaMnoge operacije hemijske obrade specificiraju titanijum za produžavanje životnog veka opreme. Nudi prednosti u troškovima životnog ciklusa u odnosu na bakar, nikl i nehrđajući čelik, dok nudi prednosti u početnim cijenama u odnosu na materijale kao što su legure s visokim sadržajem nikla, tantal i cirkonij.
PetroleumU istraživanju i proizvodnji nafte, mala težina i fleksibilnost titanijumskih cijevi čine ih odličnim materijalom za dubokovodnu proizvodnju. Osim toga, otpornost titanijuma na koroziju morske vode čini ga izbornim materijalom za gornje sisteme upravljanja vodom. Koristi se na postojećim platformama u Sjevernom moru, s više projekata u fazi planiranja. Budući da titan praktički nije korozivan u slanoj vodi, on je također materijal izbora za postrojenja za desalinizaciju širom svijeta.
Ostale industrije
Legure titanijumase koriste u desetinama drugih industrijskih primjena, kao što su odsumporavanje dimnih plinova za kontrolu zagađenja, PTA postrojenja za proizvodnju poliestera, posude pod pritiskom, izmjenjivači topline i hidraulički autoklavi. Svaka klasa je prilagođena specifičnim radnim uslovima, naglašavajući snagu za različite pritiske, sadržaj legure za različite korozivne agense i duktilnost za različite proizvodne zahteve.
Emerging ApplicationsTraženje, razvoj i podrška novim upotrebama titanijuma je prioritet za industriju titana. Ovo uključuje pomoć kompanijama koje razvijaju nove upotrebe titanijuma obezbeđujući pouzdano snabdevanje metalom, napredni metalurški dizajn i stručnost, au nekim slučajevima i kapitalnu podršku.