Titánnem mágneses. Ennek az az oka, hogy a titán kristályszerkezete párosítatlan elektronok nélkül van, amelyek szükségesek ahhoz, hogy az anyag mágnesességet mutasson. Ez azt jelenti
titánnem lép kölcsönhatásba mágneses mezőkkel, és diamágneses anyagnak számít. Ezzel szemben más fémek, például a vas, a kobalt és a nikkel mágnesesek, mert páratlan elektronjaik vannak, ami vonzza őket a mágneses mezőkhöz. Amikor ezek a fémek mágneses térnek vannak kitéve, mágnesessé válnak, és addig maradnak, amíg a mezőt el nem távolítják.
A titán nem mágneses tulajdonságai
A nem mágneses tulajdonságai
titánideális fémmé teszi számos alkalmazáshoz, beleértve az orvosi eszközöket, a repülést és a vegyi feldolgozást. Ezekben az alkalmazásokban gyakran a titánt választják, mert nem zavarja a mágneses mezőket, így biztonságos és megbízható választás.
· Diamágnesesség
Jellemzően
titánkristályszerkezete párosítatlan elektronok nélkül.
Míg a titán néha gyenge mágneses teret tud generálni, ez általában elhanyagolható.
· Gyenge mágneses momentum
A titán mágneses momentumai nagyon gyengék. Ezenkívül nem állandóak, így a titán mágneses anyag. Ezenkívül még akkor is, ha a titán mágneses térben van, a nettó mágneses momentuma meglehetősen alacsony.
· Nem vonzható mágnessel
Amikor a titánt mágneses térbe helyezi, a mágnes nem vonzza. Ennek oka általában a ferromágneses elemek vagy elemek hiánya.
Mitől nem mágneses a titán?
Ez azért van, mert
titánnincs párosítatlan elektronja és kristályszerkezete. Ahhoz, hogy egy fém mágnesességet mutasson, rendelkeznie kell mágneses nyomatékkal. Ahhoz, hogy egy fém mágneses legyen, párosítatlan elektronokkal kell rendelkeznie, amelyek mágneses tér jelenlétében össze tudják hangolni a spineket. Ez a tulajdonság az, ami miatt a mágnesek vonzzák a fémeket (vagyis ha egy fém mágneses).
A külső elektronhéjak a
titánA szerkezet lehetővé teszi az elektronok párosítását, így gyenge mágnesességet mutatnak.
A titán nem mágneses természetét befolyásoló tényezők
HőmérsékletSzobahőmérsékleten,
titánnem mágnesesnek tekinthető, és mágneses szuszceptibilitása alacsonyabb hőmérsékleten növekszik.
TisztaságA titán tisztasága befolyásolja annak nem mágneses természetét. Ez az egyik változó, amellyel meghatározhatja, hogy a titán tiszta-e.
Például a szennyeződéseket, például ferromágneses anyagokat tartalmazó titán némi mágnesességet mutat. Ebben az esetben feltételezhető, hogy a titán mágneses.
Ötvöző elemekAmikor ötvöző elemeket adnak hozzá
titán, ez befolyásolja annak nem mágneses természetét. Vagyis a titán ferromágneses anyagokkal való ötvözése az anyag mágnesességét fogja mutatni.
Összefoglalva, bár a titánötvözetek mutathatnak némi mágnesességet, ha jelentős mennyiségű vasat tartalmaznak, a tiszta titán nem mágneses, és számos olyan alkalmazásban használható, amelyek nem zavarják a mágneses tereket.
Titán alkalmazások
Repülési alkalmazásokA sugárhajtómű megjelenése óta a titánt új ötvözetekben és gyártási technikákban használják, hogy megfeleljenek a magas hőmérsékleti teljesítményre, a kúszásállóságra, a szilárdságra és a kohászati szerkezetre vonatkozó szigorúbb szabványoknak.
A legjobb minőségű titán fémötvözetek háromszoros olvasztással, vagy egyes esetekben elektronsugaras hidegágyas olvasztással nyerhetők. Ezeket az ötvözeteket repülési alkalmazásokban használják, például hajtóművekben és törzsekben.
SugárhajtóművekA titánt kritikus sugárhajtómű-forgató alkalmazásokban használják. A legújabb technológiájú sugárhajtóművekben a széles húrú titán ventilátorlapátok javítják a hatékonyságot, miközben csökkentik a zajt.
RepülőgéptörzsA törzsszerkezetek piacán az innovatív ötvözetek váltották fel az acél- és nikkelötvözeteket a futóművekben és a gondolákban. Ezek a cserék lehetővé teszik a repülőgépváz-gyártók számára, hogy csökkentsék a súlyt és javítsák a repülőgépek hatékonyságát.
A repülőgép-minőségű acéllemezeket és -lemezeket kovácsolt lemezekből melegen hengereljük. A kritikus lemezsíkság eléréséhez vákuumkúszás lapítást alkalmaznak. A szuperplasztikus alakítás/diffúziós illesztés a titánötvözet lemezek fokozott használatához vezetett az új repülőgépváz-konstrukciókban.
Vegyi megmunkálásSok kémiai megmunkálási művelet titánt ír elő a berendezés élettartamának növelése érdekében. Életciklus-költségelőnyöket kínál a rézzel, nikkellel és rozsdamentes acéllal szemben, miközben kezdeti költségelőnyt kínál az olyan anyagokkal szemben, mint a magas nikkeltartalmú ötvözetek, a tantál és a cirkónium.
PetróleumA kőolajkutatásban és -termelésben a titáncsövek könnyű súlya és rugalmassága kiváló anyaggá teszi a mélyvízi termelés burkolatához. Ezen túlmenően a titán tengervíz korrózióval szembeni ellenálló képessége miatt választott anyag a felső vízgazdálkodási rendszerekben. Az Északi-tengeren meglévő platformokon használják, és több projekt van a tervezési szakaszban. Mivel a titán gyakorlatilag nem korrozív a sós vízben, a világ minden táján ez az anyag a sótalanító üzemek számára is.
Egyéb iparágak
Titán ötvözetektucatnyi más ipari alkalmazásban használják, például füstgáz-kéntelenítésben a szennyezés szabályozására, PTA-üzemekben poliésztergyártáshoz, nyomástartó edényekben, hőcserélőkben és hidraulikus autoklávokban. Minden minőséget az adott üzemi körülményekhez szabtak, kiemelve a szilárdságot a különböző nyomásokhoz, az ötvözettartalmat a különböző korrozív anyagokhoz és a rugalmasságot a különböző gyártási követelményekhez.
Feltörekvő alkalmazásokA titán új felhasználási módjainak nyomon követése, fejlesztése és támogatása a titánipar prioritása. Ez magában foglalja azoknak a vállalatoknak a támogatását, amelyek a titán új felhasználási módjait fejlesztik megbízható fémellátás, fejlett kohászati tervezés és szakértelem, valamint bizonyos esetekben tőketámogatás biztosításával.