האם טיטניום מגנטי?

טִיטָןאינו מגנטי. הסיבה לכך היא שלטיטניום מבנה גבישי ללא אלקטרונים בלתי מזווגים, הנחוצים לחומר להפגין מגנטיות. זה אומר שטִיטָןאינו מקיים אינטראקציה עם שדות מגנטיים ונחשב לחומר דיאמגנטי. לעומת זאת, מתכות אחרות כמו ברזל, קובלט וניקל הן מגנטיות מכיוון שיש להן אלקטרונים לא מזווגים, מה שגורם להם להימשך לשדות מגנטיים. כאשר מתכות אלו נתונות לשדה מגנטי, הן מתמגנטות ונשארות כך עד להסרת השדה.

תכונות לא מגנטיות של טיטניום

התכונות הלא מגנטיות שלטִיטָןלהפוך אותה למתכת אידיאלית עבור מגוון יישומים, כולל מכשירים רפואיים, תעופה וחלל ועיבוד כימי. ביישומים אלה, טיטניום נבחר לעתים קרובות מכיוון שהוא אינו מפריע לשדות מגנטיים, מה שהופך אותו לבחירה בטוחה ואמינה.

· דיאמגנטיות

בדרך כלל,טִיטָןבעל מבנה גבישי ללא אלקטרונים בלתי מזווגים.
בעוד שטיטניום יכול לפעמים ליצור שדה מגנטי חלש, הוא בדרך כלל זניח.

· מומנט מגנטי חלש

המומנטים המגנטיים של טיטניום חלשים מאוד. יתר על כן, הם אינם קבועים, מה שהופך את הטיטניום לחומר מגנטי. יתר על כן, גם כאשר טיטניום נמצא בשדה מגנטי, המומנט המגנטי נטו שלו נמוך למדי.

· לא ניתן למשוך על ידי מגנט

כאשר מניחים טיטניום בשדה מגנטי, הוא אינו נמשך על ידי המגנט. זה נובע בדרך כלל מהיעדר אלמנטים פרומגנטיים או אלמנטים.

מה הופך טיטניום ללא מגנטי?

זה בגללטִיטָןאין אלקטרונים בלתי מזווגים ומבנה גבישי. כדי שמתכת תפגין מגנטיות, חייבת להיות לה מומנט מגנטי. כדי שמתכת תהיה מגנטית, חייבת להיות לה אלקטרונים לא מזווגים שיכולים ליישר את הספינים שלהם בנוכחות שדה מגנטי. תכונה זו היא שגורמת למגנטים למשוך מתכות (כלומר אם מתכת היא מגנטית).
קליפות האלקטרונים החיצוניות שלטִיטָןהמבנה מאפשר לאלקטרונים להזדווג, ובכך להפגין מגנטיות חלשה.

גורמים המשפיעים על הטבע הלא מגנטי של טיטניום

טֶמפֶּרָטוּרָה
בטמפרטורת החדר,טִיטָןנחשב לא מגנטי, והרגישות המגנטית שלו עולה בטמפרטורות נמוכות יותר.

טוֹהַר
טוהר הטיטניום משפיע על אופיו הלא מגנטי. זהו משתנה אחד שאתה יכול להשתמש בו כדי לקבוע אם טיטניום טהור.
לדוגמה, טיטניום עם זיהומים כגון חומרים פרומגנטיים יפגין מגנטיות מסוימת. במקרה זה, אתה יכול להניח שטיטניום הוא מגנטי.

אלמנטים סגסוגת
כאשר מוסיפים אלמנטים סגסוגיםטִיטָן, זה משפיע על הטבע הלא מגנטי שלו. כלומר, סגסוגת טיטניום עם חומרים פרומגנטיים יגרום לחומר להפגין מגנטיות.

לסיכום, בעוד סגסוגות טיטניום עשויות להפגין מגנטיות מסוימת אם הן מכילות כמויות משמעותיות של ברזל, טיטניום טהור אינו מגנטי וניתן להשתמש בו במגוון יישומים שאינם מפריעים לשדות מגנטיים.

יישומי טיטניום

יישומי תעופה וחלל
מאז הופעת מנוע הסילון, נעשה שימוש בטיטניום בסגסוגות חדשות ובטכניקות ייצור כדי לעמוד בתקנים מחמירים יותר לביצועי טמפרטורה גבוהה, עמידות לזחילה, חוזק ומבנה מתכות.

סגסוגות מתכת טיטניום באיכות הגבוהה ביותר מתקבלות באמצעות התכה משולשת, או במקרים מסוימים, המסת מיטה קרה קרן אלקטרונים. סגסוגות אלו משמשות ביישומי תעופה וחלל כגון מנועים ומטוסי גוף.

מנועי סילון
טיטניום משמש ביישומי סיבוב מנועי סילון קריטיים. במנועי הסילון העדכניים ביותר, להבי מאוורר טיטניום אקורד רחב משפרים את היעילות תוך הפחתת רעש.

גוּף הַמָטוֹס
בשוק מבנה גוף המטוסים, סגסוגות חדשניות החליפו סגסוגות פלדה וניקל ביישומי גלגלי נחיתה ונאצלים. תחליפים אלו מאפשרים ליצרני שלדות אוויר להפחית משקל ולשפר את יעילות המטוס.

לוחות פלדה ויריעות באיכות מטוסים מגולגלים חם מלוחות מזויפים. כדי להשיג שטוחות צלחת קריטית, נעשה שימוש ברידוד זחילת ואקום. היווצרות סופר-פלסטית/הצטרפות דיפוזיה הובילה לשימוש מוגבר של לוחות סגסוגת טיטניום בעיצובי שלדות אוויר חדשים.

עיבוד כימי
פעולות עיבוד כימי רבות מציינות טיטניום כדי להגדיל את חיי הציוד. הוא מציע יתרונות עלות מחזור חיים על פני נחושת, ניקל ופלדת אל חלד, תוך שהוא מציע יתרונות עלות ראשוניים על פני חומרים כגון סגסוגות ניקל גבוהות, טנטלום וזירקוניום.

נֵפט
בחיפושים וייצור נפט, משקלם הקל והגמישות של צינורות טיטניום הופכים אותו לחומר מצוין עבור מעטפת ייצור במים עמוקים. בנוסף, חסינות הטיטניום בפני קורוזיה של מי ים הופכת אותו לחומר מועדף עבור מערכות ניהול מים עליון. הוא משמש על פלטפורמות קיימות בים הצפוני, עם יותר פרויקטים בשלבי תכנון. מכיוון שטיטניום כמעט ואינו מאכל במי מלח, הוא גם החומר המועדף עבור מפעלי התפלה ברחבי העולם.

תעשיות אחרות
סגסוגות טיטניוםמשמשים בעשרות יישומים תעשייתיים אחרים, כגון פיזור גזי פליטה לבקרת זיהום, מפעלי PTA לייצור פוליאסטר, מכלי לחץ, מחליפי חום ואוטוקלאבים הידראוליים. כל כיתה מותאמת לתנאי הפעלה ספציפיים, תוך שימת דגש על חוזק ללחצים שונים, תכולת סגסוגת עבור חומרים קורוזיביים שונים וגמישות לדרישות ייצור שונות.

יישומים מתפתחים
רדיפה, פיתוח ותמיכה בשימושים חדשים לטיטניום הם בראש סדר העדיפויות של תעשיית הטיטניום. זה כולל סיוע לחברות שמפתחות שימושים חדשים לטיטניום על ידי מתן אספקה ​​אמינה של מתכת, תכנון מתכות מתקדמים ומומחיות, ובמקרים מסוימים תמיכה בהון.