Titannení magnetický. Je to proto, že titan má krystalovou strukturu bez nepárových elektronů, které jsou nezbytné pro to, aby materiál vykazoval magnetismus. To znamená, že
titanneinteraguje s magnetickými poli a je považován za diamagnetický materiál. Naproti tomu jiné kovy jako železo, kobalt a nikl jsou magnetické, protože mají nepárové elektrony, díky čemuž jsou přitahovány magnetickými poli. Když jsou tyto kovy vystaveny magnetickému poli, zmagnetizují se a zůstanou tak, dokud pole není odstraněno.
Nemagnetické vlastnosti titanu
Nemagnetické vlastnosti
titančiní z něj ideální kov pro různé aplikace, včetně lékařských zařízení, letectví a chemického zpracování. V těchto aplikacích se často volí titan, protože neinterferuje s magnetickými poli, což z něj činí bezpečnou a spolehlivou volbu.
· Diamagnetismus
obvykle
titanmá krystalovou strukturu bez nepárových elektronů.
Zatímco titan může někdy generovat slabé magnetické pole, je obvykle zanedbatelné.
· Slabý magnetický moment
Magnetické momenty titanu jsou velmi slabé. Navíc nejsou trvalé, takže titan je magnetický materiál. Navíc, i když je titan v magnetickém poli, jeho čistý magnetický moment je poměrně nízký.
· Nelze přitahovat magnetem
Když umístíte titan do magnetického pole, magnet jej nepřitahuje. To je obvykle způsobeno nedostatkem feromagnetických prvků nebo prvků.
Co dělá titan nemagnetickým?
To proto
titannemá žádné nepárové elektrony a krystalovou strukturu. Aby kov vykazoval magnetismus, musí mít magnetický moment. Aby byl kov magnetický, musí mít nepárové elektrony, které dokážou zarovnat své rotace v přítomnosti magnetického pole. Právě tato vlastnost způsobuje, že magnety přitahují kovy (tj. pokud je kov magnetický).
Vnější elektronové obaly
titanStruktura umožňuje elektronům párovat se, čímž se projevuje slabý magnetismus.
Faktory, které ovlivňují nemagnetickou povahu titanu
TeplotaPři pokojové teplotě,
titanje považován za nemagnetický a jeho magnetická susceptibilita se zvyšuje při nižších teplotách.
ČistotaČistota titanu ovlivňuje jeho nemagnetickou povahu. Toto je jedna proměnná, kterou můžete použít k určení, zda je titan čistý.
Například titan s nečistotami, jako jsou feromagnetické látky, bude vykazovat určitý magnetismus. V tomto případě můžete předpokládat, že titan je magnetický.
Legující prvkyKdyž jsou přidány legující prvky
titan, ovlivňuje jeho nemagnetickou povahu. To znamená, že legování titanu s feromagnetickými látkami způsobí, že materiál bude vykazovat magnetismus.
Stručně řečeno, zatímco slitiny titanu mohou vykazovat určitý magnetismus, pokud obsahují významné množství železa, čistý titan je nemagnetický a lze jej použít v různých aplikacích, které neinterferují s magnetickými poli.
Aplikace titanu
Letecké aplikaceOd nástupu proudového motoru se titan používá v nových slitinách a výrobních technikách, aby splnil přísnější normy pro výkon při vysokých teplotách, odolnost proti tečení, pevnost a metalurgickou strukturu.
Nejkvalitnější kovové slitiny titanu se získávají trojitým tavením nebo v některých případech tavením za studena elektronovým paprskem. Tyto slitiny se používají v leteckých aplikacích, jako jsou motory a trupy.
proudové motoryTitan se používá v kritických rotačních aplikacích proudových motorů. U proudových motorů nejnovější technologie zlepšují titanové lopatky ventilátoru se širokým tětivem účinnost a zároveň snižují hluk.
TrupNa trhu konstrukce trupu inovativní slitiny nahradily ocel a slitiny niklu v aplikacích přistávacích zařízení a gondol. Tyto náhrady umožňují výrobcům draků snížit hmotnost a zlepšit účinnost letadel.
Ocelové plechy a plechy letecké kvality jsou válcovány za tepla z kovaných plátů. K dosažení kritické rovinnosti desky se používá vakuové creepové zploštění. Superplastické tvarování/difúzní spojování vedlo ke zvýšenému používání desek z titanové slitiny v nových konstrukcích draků letadel.
Chemické obráběníMnoho operací chemického obrábění specifikuje titan pro zvýšení životnosti zařízení. Oproti mědi, niklu a nerezové oceli nabízí nákladové výhody po celou dobu životnosti a zároveň nabízí počáteční nákladové výhody oproti materiálům, jako jsou slitiny s vysokým obsahem niklu, tantal a zirkonium.
ropaPři průzkumu a těžbě ropy, nízká hmotnost a flexibilita titanových trubek z nich činí vynikající materiál pro pláště hlubinné výroby. Kromě toho, odolnost titanu vůči korozi mořské vody z něj činí materiál volby pro horní systémy vodního hospodářství. Používá se na stávajících platformách v Severním moři, přičemž další projekty jsou ve fázi plánování. Vzhledem k tomu, že titan je ve slané vodě prakticky nekorozivní, je také materiálem volby pro odsolovací zařízení po celém světě.
Ostatní průmyslová odvětví
Titanové slitinyse používají v desítkách dalších průmyslových aplikací, jako je odsiřování spalin pro kontrolu znečištění, závody PTA na výrobu polyesteru, tlakové nádoby, výměníky tepla a hydraulické autoklávy. Každá třída je přizpůsobena pro specifické provozní podmínky, přičemž je kladen důraz na pevnost pro různé tlaky, obsah slitiny pro různá korozivní činidla a tažnost pro různé výrobní požadavky.
Vznikající aplikaceSledování, vývoj a podpora nových využití titanu je prioritou titanového průmyslu. To zahrnuje pomoc společnostem, které vyvíjejí nová použití titanu, poskytováním spolehlivých dodávek kovu, pokročilého metalurgického designu a odborných znalostí a v některých případech kapitálové podpory.