האם טיטניום היא מתכת ברזלית?

טיטניום ופרוטיטניום

טיטניום עצמו הוא יסוד מתכת מעבר בעל ברק מתכתי, בדרך כלל בצבע אפור-כסף. אבל טיטניום עצמו לא יכול להיות מוגדר כמתכת ברזלית. ניתן לומר כי פרוטיטניום היא מתכת ברזלית מכיוון שהיא מכילה ברזל.

פרוטיטניוםהיא סגסוגת ברזל המורכבת מ-10-20% ברזל ו-45-75% טיטניום, לפעמים עם כמות קטנה של פחמן. הסגסוגת מגיבה מאוד עם חנקן, חמצן, פחמן וגופרית ליצירת תרכובות בלתי מסיסות. יש לו צפיפות נמוכה, חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה מעולה. התכונות הפיזיקליות של פרוטיטניום הן: צפיפות 3845 ק"ג/מ"ק, נקודת התכה 1450-1500 ℃.

ההבדל בין מתכות ברזליות ולא ברזליות

ההבדל בין מתכות ברזליות ומתכות לא ברזליות הוא שמתכות ברזליות מכילות ברזל. למתכות ברזליות, כמו ברזל יצוק או פלדת פחמן, יש תכולת פחמן גבוהה, מה שבדרך כלל גורם להן נטייה לחלודה בעת חשיפה ללחות.
מתכות לא ברזליות מתייחסות לסגסוגות או מתכות שאינן מכילות כמות ניכרת של ברזל. כל המתכות הטהורות הן יסודות לא ברזליים, למעט ברזל (Fe), המכונה גם פריט, מהמילה הלטינית "פררום", שפירושה "ברזל".

מתכות לא ברזליות נוטות להיות יקרות יותר ממתכות ברזליות אך משמשות בשל תכונותיהן הרצויות, כולל משקל קל (אלומיניום), מוליכות חשמלית גבוהה (נחושת) ותכונות לא מגנטיות או עמידות בפני קורוזיה (אבץ). חלק מהחומרים האל-ברזליים משמשים בתעשיית הפלדה, כמו בוקסיט, המשמש כשטף בתנורי פיצוץ. מתכות אל ברזליות אחרות, כולל כרומיט, פירולוזיט ווולפרמיט, משמשות לייצור סגסוגות ברזל. עם זאת, למתכות לא ברזליות רבות יש נקודות התכה נמוכות, מה שהופך אותן לפחות מתאימות ליישומים בטמפרטורות גבוהות. מתכות לא ברזליות מתקבלות בדרך כלל ממינרלים כגון קרבונטים, סיליקטים וסולפידים, אשר מזוככים לאחר מכן באמצעות אלקטרוליזה.

דוגמאות למתכות ברזליות נפוצות כוללות פלדה, נירוסטה, פלדת פחמן, ברזל יצוק וברזל יצוק
מגוון החומרים הלא ברזליים הוא עצום, מכסה כל מתכת וסגסוגת שאינה מכילה ברזל. מתכות לא ברזליות כוללות אלומיניום, נחושת, עופרת, ניקל, פח, טיטניום ואבץ, כמו גם סגסוגות נחושת כגון פליז וברונזה. מתכות אל ברזליות נדירות או יקרות אחרות כוללות זהב, כסף ופלטינה, קובלט, כספית, טונגסטן, בריליום, ביסמוט, צריום, קדמיום, ניוביום, אינדיום, גליום, גרמניום, ליתיום, סלניום, טנטלום, טלוריום, ונדיום וזירקוניום. תעשיית התעופה והחלל:סגסוגת פרוטיטניוםנמצא בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלל בשל חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה וצפיפות נמוכה. הוא משמש לייצור מבני מטוסים, חלקי מנוע, חלקי טילים ורקטות וכו'.
תעשייה כימית:בשל עמידותו בפני קורוזיה, פרוטיטניום משמש לעתים קרובות בתעשייה הכימית, כגון ייצור כורים, צינורות, משאבות וכו'.

מכשירים רפואיים:פרוטיטניום נמצא בשימוש נרחב גם בתחום הרפואי, כגון ייצור מפרקים מלאכותיים, שתלים דנטליים, שתלים כירורגיים וכו', מכיוון שהוא תואם ביולוגי ובעל עמידות טובה בפני קורוזיה.
הנדסה ימית: פרוטיטניוםנמצא בשימוש נרחב בתחום ההנדסה הימית, כגון ייצור ציוד לטיפול במי ים, חלקי ספינות וכו', מכיוון שהוא עמיד בפני קורוזיה של מי ים וניתן להשתמש בו לאורך זמן בסביבה הימית.
מוצרי ספורט:חלק ממוצרי ספורט, כגון מועדוני גולף יוקרתיים, מסגרות אופניים וכו', משתמשים גם כןפרוטיטניוםסגסוגת לשיפור החוזק והעמידות של המוצר.
באופן כללי, סגסוגות טיטניום-ברזל נמצאות בשימוש נרחב בתחומים רבים בשל תכונותיהן המצוינות והן שימושיות מאוד למוצרים הדורשים עמידות בפני קורוזיה, חוזק גבוה ומשקל קל.