टाइटेनियम और फेरोटिटेनियम
टाइटेनियम अपने आप में धात्विक चमक वाला एक संक्रमण धातु तत्व है, जिसका रंग आमतौर पर सिल्वर-ग्रे होता है। लेकिन टाइटेनियम को स्वयं लौह धातु के रूप में परिभाषित नहीं किया जा सकता है। फेरोटिटेनियम को लौह धातु कहा जा सकता है क्योंकि इसमें लोहा होता है।
फेरोटिटेनियमएक लौह मिश्र धातु है जिसमें 10-20% लोहा और 45-75% टाइटेनियम होता है, कभी-कभी थोड़ी मात्रा में कार्बन भी होता है। अघुलनशील यौगिक बनाने के लिए मिश्र धातु नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन और सल्फर के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। इसमें कम घनत्व, उच्च शक्ति और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है। फेरोटेटेनियम के भौतिक गुण हैं: घनत्व 3845 किग्रा/m3, गलनांक 1450-1500 ℃।
लौह और अलौह धातुओं के बीच अंतर
लौह और अलौह धातुओं के बीच अंतर यह है कि लौह धातुओं में लोहा होता है। कच्चा लोहा या कार्बन स्टील जैसी लौह धातुओं में कार्बन की मात्रा अधिक होती है, जिससे आमतौर पर नमी के संपर्क में आने पर उनमें जंग लगने का खतरा होता है।
अलौह धातुएँ उन मिश्र धातुओं या धातुओं को संदर्भित करती हैं जिनमें कोई सराहनीय मात्रा में लोहा नहीं होता है। लोहे (Fe) को छोड़कर सभी शुद्ध धातुएँ अलौह तत्व हैं, जिसे फेराइट भी कहा जाता है, लैटिन शब्द "फेरम" से, जिसका अर्थ है "लोहा।"
अलौह धातुएँ लौह धातुओं की तुलना में अधिक महंगी होती हैं, लेकिन उनका उपयोग उनके वांछनीय गुणों के लिए किया जाता है, जिसमें हल्के वजन (एल्यूमीनियम), उच्च विद्युत चालकता (तांबा), और गैर-चुंबकीय या संक्षारण प्रतिरोधी गुण (जस्ता) शामिल हैं। इस्पात उद्योग में कुछ अलौह सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, जैसे बॉक्साइट, जिसका उपयोग ब्लास्ट फर्नेस में फ्लक्स के रूप में किया जाता है। क्रोमाइट, पाइरोलुसाइट और वोल्फ्रामाइट सहित अन्य अलौह धातुओं का उपयोग फेरोअलॉय बनाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, कई अलौह धातुओं का गलनांक कम होता है, जिससे वे उच्च तापमान पर अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त हो जाती हैं। अलौह धातुएँ आमतौर पर कार्बोनेट, सिलिकेट और सल्फाइड जैसे खनिजों से प्राप्त की जाती हैं, जिन्हें बाद में इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा परिष्कृत किया जाता है।
आमतौर पर उपयोग की जाने वाली लौह धातुओं के उदाहरणों में स्टील, स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, कच्चा लोहा और गढ़ा लोहा शामिल हैं
अलौह सामग्रियों की विविधता बहुत बड़ी है, जो हर उस धातु और मिश्र धातु को कवर करती है जिसमें लोहा नहीं होता है। अलौह धातुओं में एल्यूमीनियम, तांबा, सीसा, निकल, टिन, टाइटेनियम और जस्ता, साथ ही पीतल और कांस्य जैसे तांबे के मिश्र धातु शामिल हैं। अन्य दुर्लभ या कीमती अलौह धातुओं में सोना, चांदी और प्लैटिनम, कोबाल्ट, पारा, टंगस्टन, बेरिलियम, बिस्मथ, सेरियम, कैडमियम, नाइओबियम, इंडियम, गैलियम, जर्मेनियम, लिथियम, सेलेनियम, टैंटलम, टेल्यूरियम, वैनेडियम और ज़िरकोनियम शामिल हैं।
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लौह धातुएँ |
अलौह धातु |
लौह सामग्री |
लौह धातुओं में महत्वपूर्ण मात्रा में लोहा होता है, आमतौर पर वजन के हिसाब से 50% से अधिक।
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अलौह धातुओं में लोहा बहुत कम या बिल्कुल नहीं होता है। इनमें लौह तत्व 50% से कम होता है।
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चुंबकीय गुण |
लौह धातुएँ चुंबकीय होती हैं और लौहचुम्बकत्व प्रदर्शित करती हैं। वे चुम्बकों की ओर आकर्षित हो सकते हैं। |
अलौह धातुएँ गैर-चुंबकीय होती हैं और लौहचुंबकत्व प्रदर्शित नहीं करती हैं। वे चुम्बकों की ओर आकर्षित नहीं होते।
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संक्षारण संवेदनशीलता |
नमी और ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर वे जंग और जंग लगने के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, मुख्य रूप से उनमें लौह की मात्रा के कारण।
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वे आम तौर पर जंग और संक्षारण के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं, जो उन्हें उन अनुप्रयोगों में मूल्यवान बनाता है जहां नमी के संपर्क में आना चिंता का विषय है। |
घनत्व |
लौह धातुएँ अलौह धातुओं की तुलना में सघन और भारी होती हैं।
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अलौह धातुएँ लौह धातुओं की तुलना में हल्की और कम सघन होती हैं। |
ताकत और स्थायित्व |
वे अपनी उच्च शक्ति और स्थायित्व के लिए जाने जाते हैं, जो उन्हें संरचनात्मक और भार-वहन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
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कई अलौह धातुएँ, जैसे तांबा और एल्यूमीनियम, बिजली और गर्मी के उत्कृष्ट संवाहक हैं।
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फेरोटिटेनियम के अनुप्रयोग
एयरोस्पेस उद्योग:फेरोटिटेनियम मिश्र धातुइसकी उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और कम घनत्व के कारण एयरोस्पेस उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग विमान संरचनाओं, इंजन भागों, मिसाइल और रॉकेट भागों आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।
रसायन उद्योग:संक्षारण के प्रति इसके प्रतिरोध के कारण, फेरोटिटेनियम का उपयोग अक्सर रासायनिक उद्योग में किया जाता है, जैसे कि रिएक्टर, पाइप, पंप आदि का निर्माण।
चिकित्सा उपकरण:फेरोटिटेनियम का उपयोग चिकित्सा क्षेत्र में भी व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे कृत्रिम जोड़, दंत प्रत्यारोपण, सर्जिकल प्रत्यारोपण आदि, क्योंकि यह जैव-संगत है और इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है।
समुद्री इंजीनियरिंग: फेरोटिटेनियमइसका व्यापक रूप से समुद्री इंजीनियरिंग के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है, जैसे समुद्री जल उपचार उपकरण, जहाज के हिस्सों आदि का निर्माण, क्योंकि यह समुद्री जल के क्षरण के लिए प्रतिरोधी है और समुद्री वातावरण में लंबे समय तक इसका उपयोग किया जा सकता है।
खेल के सामान:कुछ खेल के सामान, जैसे हाई-एंड गोल्फ क्लब, साइकिल फ्रेम इत्यादि का भी उपयोग किया जाता है
फेरोटिटेनियमउत्पाद की मजबूती और स्थायित्व में सुधार के लिए मिश्र धातु।
सामान्य तौर पर, टाइटेनियम-आयरन मिश्र धातुएं अपने उत्कृष्ट गुणों के कारण कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं और उन उत्पादों के लिए बहुत उपयोगी होती हैं जिनके लिए संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति और हल्के वजन की आवश्यकता होती है।