Vai titāns ir magnētisks?

Titānsnav magnētisks. Tas ir tāpēc, ka titānam ir kristāla struktūra bez nepāra elektroniem, kas ir nepieciešami, lai materiālam būtu magnētisms. Tas nozīmē, katitānsnesadarbojas ar magnētiskajiem laukiem un tiek uzskatīts par diamagnētisku materiālu. Turpretim citi metāli, piemēram, dzelzs, kobalts un niķelis, ir magnētiski, jo tajos ir nepāra elektroni, kas tos piesaista magnētiskajiem laukiem. Kad šie metāli tiek pakļauti magnētiskajam laukam, tie tiek magnetizēti un paliek tādi, līdz lauks tiek noņemts.

Titāna nemagnētiskās īpašības

Nemagnētiskās īpašībastitānspadara to par ideālu metālu dažādiem lietojumiem, tostarp medicīnas ierīcēm, kosmosa un ķīmiskās apstrādes vajadzībām. Šajos lietojumos titānu bieži izvēlas, jo tas netraucē magnētiskos laukus, padarot to par drošu un uzticamu izvēli.

· Diamagnētisms

Parastititānsir kristāliska struktūra bez nepāra elektroniem.
Lai gan titāns dažkārt var radīt vāju magnētisko lauku, tas parasti ir niecīgs.

· Vājš magnētiskais moments

Titāna magnētiskie momenti ir ļoti vāji. Turklāt tie nav pastāvīgi, padarot titānu par magnētisku materiālu. Turklāt, pat ja titāns atrodas magnētiskajā laukā, tā tīrais magnētiskais moments ir diezgan zems.

· Nevar pievilkt ar magnētu

Ievietojot titānu magnētiskajā laukā, magnēts to nepiesaista. Parasti tas ir saistīts ar feromagnētisko elementu vai elementu trūkumu.

Kas padara titānu nemagnētisku?

Tas ir tāpēctitānsnav nepāra elektronu un kristāla struktūras. Lai metālam būtu magnētisms, tam ir jābūt magnētiskam momentam. Lai metāls būtu magnētisks, tam ir jābūt nepāra elektroniem, kas var izlīdzināt savus spinus magnētiskā lauka klātbūtnē. Tieši šī īpašība liek magnētiem piesaistīt metālus (t.i., ja metāls ir magnētisks).
Ārējie elektronu apvalkititānsstruktūra ļauj elektroniem savienoties pārī, tādējādi uzrādot vāju magnētismu.

Faktori, kas ietekmē titāna nemagnētisko raksturu

Temperatūra
Istabas temperatūrā,titānstiek uzskatīts par nemagnētisku, un tā magnētiskā jutība palielinās zemākā temperatūrā.

Tīrība
Titāna tīrība ietekmē tā nemagnētisko raksturu. Šis ir viens mainīgais lielums, ko varat izmantot, lai noteiktu, vai titāns ir tīrs.
Piemēram, titānam ar piemaisījumiem, piemēram, feromagnētiskām vielām, būs zināms magnētisms. Šajā gadījumā jūs varat pieņemt, ka titāns ir magnētisks.

Leģējošie elementi
Kad tiek pievienoti leģējošie elementititāns, tas ietekmē tā nemagnētisko raksturu. Tas nozīmē, ka titāna sakausēšana ar feromagnētiskām vielām izraisīs materiāla magnētismu.

Rezumējot, lai gan titāna sakausējumiem var būt zināms magnētisms, ja tie satur ievērojamu daudzumu dzelzs, tīrs titāns nav magnētisks un to var izmantot dažādos lietojumos, kas netraucē magnētiskos laukus.

Titāna pielietojumi

Kosmosa lietojumprogrammas
Kopš reaktīvo dzinēju parādīšanās titāns ir izmantots jaunos sakausējumos un ražošanas tehnikās, lai atbilstu stingrākiem augstas temperatūras veiktspējas, šļūdes pretestības, izturības un metalurģijas struktūras standartiem.

Augstākās kvalitātes titāna metālu sakausējumi tiek iegūti trīskāršā kausēšanā vai dažos gadījumos elektronu staru kūļa aukstā gultnē. Šos sakausējumus izmanto kosmosa lietojumos, piemēram, dzinējos un fizelāžās.

Reaktīvie dzinēji
Titānu izmanto kritiskos reaktīvo dzinēju rotācijas lietojumos. Jaunākās tehnoloģijas reaktīvo dzinēju platās titāna ventilatora lāpstiņas uzlabo efektivitāti, vienlaikus samazinot troksni.

Fizelāža
Fizelāžas konstrukciju tirgū novatoriskie sakausējumi ir aizstājuši tērauda un niķeļa sakausējumus šasijas un gondolu lietojumos. Šīs nomaiņas ļauj lidmašīnu korpusu ražotājiem samazināt svaru un uzlabot gaisa kuģu efektivitāti.

Lidmašīnu kvalitātes tērauda plāksnes un loksnes tiek karsti velmētas no kaltām plātnēm. Lai sasniegtu kritisko plākšņu līdzenumu, tiek izmantota vakuuma šļūdes saplacināšana. Superplastiskā formēšana/difūzijas savienošana ir palielinājusi titāna sakausējuma plākšņu izmantošanu jaunos lidmašīnu korpusu konstrukcijās.

Ķīmiskā apstrāde
Daudzas ķīmiskās apstrādes darbības nosaka titānu, lai palielinātu iekārtas kalpošanas laiku. Tas piedāvā dzīves cikla izmaksu priekšrocības salīdzinājumā ar varu, niķeli un nerūsējošo tēraudu, vienlaikus piedāvājot sākotnējās izmaksu priekšrocības salīdzinājumā ar materiāliem, piemēram, sakausējumiem ar augstu niķeļa saturu, tantalu un cirkoniju.

Nafta
Naftas izpētē un ražošanā titāna cauruļu vieglais svars un elastība padara to par lielisku materiālu dziļūdens ražošanas korpusam. Turklāt titāna imunitāte pret jūras ūdens koroziju padara to par izvēlētu materiālu augšējām ūdens apsaimniekošanas sistēmām. To izmanto uz esošajām platformām Ziemeļjūrā, un plānošanas stadijā ir vairāki projekti. Tā kā titāns sālsūdenī praktiski nav korozīvs, tas ir arī izvēles materiāls atsāļošanas iekārtām visā pasaulē.

Citas nozares
Titāna sakausējumitiek izmantoti desmitiem citu rūpniecisku lietojumu, piemēram, dūmgāzu atsērošanā piesārņojuma kontrolei, PTA rūpnīcās poliestera ražošanai, spiedtvertnēs, siltummaiņos un hidrauliskos autoklāvos. Katra kategorija ir pielāgota konkrētiem darbības apstākļiem, uzsverot izturību dažādiem spiedieniem, sakausējuma saturu dažādiem korozīviem līdzekļiem un elastību dažādām ražošanas prasībām.

Jaunās lietojumprogrammas
Jaunu titāna lietojumu meklēšana, izstrāde un atbalstīšana ir titāna nozares prioritāte. Tas ietver palīdzību uzņēmumiem, kas izstrādā jaunus titāna lietojumus, nodrošinot uzticamu metāla piegādi, progresīvu metalurģijas dizainu un zināšanas, kā arī dažos gadījumos kapitāla atbalstu.