Titanione estas magneta. Ĉi tio estas ĉar titanio havas kristalan strukturon kun neniuj neparigitaj elektronoj, kiuj estas necesaj por materialo por elmontri magnetismon. Ĉi tio signifas tion
titanione interagas kun magnetaj kampoj kaj estas konsiderata diamagneta materialo. Kontraste, aliaj metaloj kiel fero, kobalto kaj nikelo estas magnetaj ĉar ili havas neparigitajn elektronojn, kio igas ilin altiritaj al magnetaj kampoj. Kiam ĉi tiuj metaloj estas submetitaj al magneta kampo, ili magnetiĝas kaj restas tiel ĝis la kampo estas forigita.
Nemagnetaj propraĵoj de titanio
La nemagnetaj ecoj de
titaniofaru ĝin ideala metalo por diversaj aplikoj, inkluzive de medicinaj aparatoj, aerospaco kaj kemia pretigo. En ĉi tiuj aplikoj, titanio ofte estas elektita ĉar ĝi ne malhelpas magnetajn kampojn, igante ĝin sekura kaj fidinda elekto.
· Diamagnetismo
Tipe,
titaniohavas kristalan strukturon kun neniuj neparigitaj elektronoj.
Dum titanio foje povas generi malfortan kampon, ĝi estas kutime nekonsiderinda.
· Malforta magneta momento
La magnetaj momentoj de titanio estas tre malfortaj. Krome, ili ne estas permanentaj, igante titanion magneta materialo. Krome, eĉ kiam titanio estas en magneta kampo, ĝia neta magneta momento estas sufiĉe malalta.
· Ne povas esti altirita de magneto
Kiam vi metas titanion en magneta kampo, ĝi ne estas altirita de la magneto. Ĉi tio estas kutime pro la manko de feromagnetaj elementoj aŭ elementoj.
Kio igas titanio nemagneta?
Ĉi tio estas ĉar
titaniohavas neniujn neparigitajn elektronojn kaj kristalan strukturon. Por ke metalo elmontru magnetismon, ĝi devas havi magnetan momenton. Por ke metalo estu magneta, ĝi devas havi neparigitajn elektronojn kiuj povas vicigi siajn spinojn en la ĉeesto de magneta kampo. Estas ĉi tiu posedaĵo kiu igas magnetojn altiri metalojn (t.e. se metalo estas magneta).
La eksteraj elektronaj ŝeloj de la
titaniostrukturo permesas al la elektronoj pariĝi, tiel elmontrante malfortan magnetismon.
Faktoroj kiuj influas la nemagnetan naturon de titanio
TemperaturoĈe ĉambra temperaturo,
titanioestas konsiderita nemagneta, kaj ĝia magneta malsaniĝemeco pliiĝas ĉe pli malaltaj temperaturoj.
PurecoLa pureco de titanio influas ĝian nemagnetan naturon. Ĉi tiu estas unu variablo, kiun vi povas uzi por determini ĉu titanio estas pura.
Ekzemple, titanio kun malpuraĵoj kiel ekzemple feromagnetaj substancoj elmontros iom da magnetismo. En ĉi tiu kazo, vi povas supozi, ke titanio estas magneta.
Alojaj elementojKiam alojaj elementoj estas aldonitaj al
titanio, ĝi influas ĝian nemagnetan naturon. Tio estas, alojo de titanio kun feromagnetaj substancoj igos la materialon elmontri magnetismon.
En resumo, dum titanialojoj povas elmontri iom da magnetismo se ili enhavas signifajn kvantojn de fero, pura titanio estas nemagneta kaj povas esti uzita en gamo da aplikoj kiuj ne malhelpas magnetajn kampojn.
Titanaj Aplikoj
Aerospacaj AplikojEkde la apero de la jetmotoro, titanio estis uzata en novaj alojoj kaj produktadteknikoj por plenumi pli striktajn normojn por alttemperatura agado, ŝtelrezisto, forto kaj metalurgia strukturo.
La plej altkvalitaj titanaj metalaj alojoj estas akiritaj per triobla fandado, aŭ en iuj kazoj, elektrona fasko de malvarma litfandado. Tiuj alojoj estas uzitaj en aerspacaj aplikoj kiel ekzemple motoroj kaj fuzelaĝoj.
JetmotorojTitanio estas uzita en kritikaj jetmotoraj rotaciaj aplikoj. En la plej novaj teknologiaj jetmotoroj, larĝaj kordaj titanaj ventumilaj klingoj plibonigas efikecon reduktante bruon.
FuzelaĝoEn la fuzelaĝa strukturo merkato, novigaj alojoj anstataŭigis ŝtalon kaj nikelajn alojojn en surteriĝo kaj nacelaj aplikoj. Tiuj anstataŭaĵoj permesas al aviadilskeletoproduktantoj redukti pezon kaj plibonigi aviadilefikecon.
Aviadilaj kvalitaj ŝtalaj platoj kaj littukoj estas varme rulitaj de forĝitaj slaboj. Por atingi kritikan platplatecon, vakua rampa platigo estas uzata. Superplasta formado/difuza kunigo kaŭzis pliigitan uzon de titanialojaj platoj en novaj aviadilskeletaj dezajnoj.
Kemia maŝinadoMultaj kemiaj maŝinprilaboroperacioj precizigas titanion por pliigi ekipaĵvivon. Ĝi ofertas vivciklajn kostajn avantaĝojn super kupro, nikelo kaj rustorezista ŝtalo, dum ĝi ofertas komencajn kostajn avantaĝojn super materialoj kiel altaj nikelalojoj, tantalo kaj zirkonio.
NaftoEn nafto-esplorado kaj produktado, la malpeza pezo kaj fleksebleco de titanio-tubo igas ĝin bonega materialo por profundakva produktado-enfermaĵo. Krome, la imuneco de titanio al marakva korodo igas ĝin elektebla materialo por supraj akvo-administradsistemoj. Ĝi estas uzita sur ekzistantaj platformoj en Norda Maro, kun pli da projektoj en la planadstadioj. Ĉar titanio estas preskaŭ ne-koroda en sala akvo, ĝi ankaŭ estas la materialo elektita por sensaligaj plantoj tra la mondo.
Aliaj industrioj
Titanaj alojojestas uzataj en dekoj da aliaj industriaj aplikoj, kiel fumgasa malsulfurigo por poluokontrolo, PTA-plantoj por poliestera produktado, premujoj, varmointerŝanĝiloj kaj hidraŭlikaj aŭtoklavoj. Ĉiu grado estas tajlorita por specifaj operaciaj kondiĉoj, emfazante forton por malsamaj premoj, alojenhavon por malsamaj korodaj agentoj kaj ductilidad por malsamaj produktadpostuloj.
Emerĝantaj AplikojPersekuti, disvolvi kaj subteni novajn uzojn por titanio estas prioritato por la titanindustrio. Ĉi tio inkluzivas helpi kompaniojn, kiuj disvolvas novajn uzojn por titanio, provizante fidindan provizon de metalo, altnivelan metalurgian dezajnon kaj kompetentecon, kaj en iuj kazoj kapitalsubtenon.