titánnie je magnetická. Je to preto, že titán má kryštálovú štruktúru bez nepárových elektrónov, ktoré sú potrebné na to, aby materiál vykazoval magnetizmus. To znamená, že
titánneinteraguje s magnetickými poľami a považuje sa za diamagnetický materiál. Naproti tomu iné kovy ako železo, kobalt a nikel sú magnetické, pretože majú nepárové elektróny, čo ich priťahuje k magnetickým poliam. Keď sú tieto kovy vystavené magnetickému poľu, zmagnetizujú sa a zostanú tak, kým sa pole neodstráni.
Nemagnetické vlastnosti titánu
Nemagnetické vlastnosti
titánrobia z neho ideálny kov pre rôzne aplikácie vrátane medicínskych zariadení, letectva a chemického spracovania. V týchto aplikáciách sa často vyberá titán, pretože neinterferuje s magnetickými poľami, čo z neho robí bezpečnú a spoľahlivú voľbu.
· Diamagnetizmus
zvyčajne
titánmá kryštálovú štruktúru bez nepárových elektrónov.
Aj keď titán môže niekedy generovať slabé magnetické pole, zvyčajne je zanedbateľné.
· Slabý magnetický moment
Magnetické momenty titánu sú veľmi slabé. Navyše nie sú trvalé, vďaka čomu je titán magnetický materiál. Navyše, aj keď je titán v magnetickom poli, jeho čistý magnetický moment je dosť nízky.
· Nedá sa pritiahnuť magnetom
Keď umiestnite titán do magnetického poľa, magnet ho nepriťahuje. Zvyčajne je to spôsobené nedostatkom feromagnetických prvkov alebo prvkov.
Čo robí titán nemagnetickým?
Je to preto
titánnemá nepárové elektróny a má kryštálovú štruktúru. Aby kov vykazoval magnetizmus, musí mať magnetický moment. Aby bol kov magnetický, musí mať nepárové elektróny, ktoré dokážu vyrovnať svoje rotácie v prítomnosti magnetického poľa. Práve táto vlastnosť spôsobuje, že magnety priťahujú kovy (t. j. ak je kov magnetický).
Vonkajšie elektrónové obaly
titánštruktúra umožňuje párovanie elektrónov, čím sa prejavuje slabý magnetizmus.
Faktory, ktoré ovplyvňujú nemagnetickú povahu titánu
TeplotaPri izbovej teplote,
titánje považovaný za nemagnetický a jeho magnetická susceptibilita sa zvyšuje pri nižších teplotách.
ČistotaČistota titánu ovplyvňuje jeho nemagnetickú povahu. Toto je jedna premenná, ktorú môžete použiť na určenie, či je titán čistý.
Napríklad titán s nečistotami, ako sú feromagnetické látky, bude vykazovať určitý magnetizmus. V tomto prípade môžete predpokladať, že titán je magnetický.
Legujúce prvkyKeď sa pridávajú legujúce prvky
titán, ovplyvňuje to jeho nemagnetickú povahu. To znamená, že legovanie titánu s feromagnetickými látkami spôsobí, že materiál bude vykazovať magnetizmus.
Stručne povedané, zatiaľ čo zliatiny titánu môžu vykazovať určitý magnetizmus, ak obsahujú značné množstvo železa, čistý titán je nemagnetický a možno ho použiť v rôznych aplikáciách, ktoré neinterferujú s magnetickými poľami.
Aplikácie titánu
Aerokozmické aplikácieOd nástupu prúdového motora sa titán používa v nových zliatinách a výrobných technikách, aby sa splnili prísnejšie normy pre výkon pri vysokých teplotách, odolnosť proti tečeniu, pevnosť a metalurgickú štruktúru.
Najkvalitnejšie kovové zliatiny titánu sa získavajú trojitým tavením alebo v niektorých prípadoch tavením v studenom lôžku elektrónovým lúčom. Tieto zliatiny sa používajú v leteckých aplikáciách, ako sú motory a trupy.
prúdové motoryTitán sa používa v kritických aplikáciách rotujúcich prúdových motorov. V prúdových motoroch s najnovšou technológiou, široké titánové lopatky ventilátora zlepšujú účinnosť a zároveň znižujú hluk.
Trup lietadlaNa trhu konštrukcie trupu inovatívne zliatiny nahradili oceľ a niklové zliatiny v aplikáciách pristávacích zariadení a gondol. Tieto výmeny umožňujú výrobcom drakov znížiť hmotnosť a zlepšiť efektivitu lietadiel.
Oceľové plechy a plechy leteckej kvality sú valcované za tepla z kovaných dosiek. Na dosiahnutie kritickej rovinnosti dosky sa používa vákuové creepové sploštenie. Superplastické tvarovanie/difúzne spájanie viedlo k zvýšenému používaniu dosiek z titánovej zliatiny v nových dizajnoch drakov lietadiel.
Chemické obrábanieMnoho operácií chemického obrábania špecifikuje titán na zvýšenie životnosti zariadenia. V porovnaní s meďou, niklom a nehrdzavejúcou oceľou ponúka nákladové výhody počas životného cyklu, pričom ponúka počiatočné nákladové výhody v porovnaní s materiálmi, ako sú zliatiny s vysokým obsahom niklu, tantal a zirkónium.
RopaPri prieskume a ťažbe ropy je nízka hmotnosť a flexibilita titánových rúrok vynikajúcim materiálom na výrobu plášťov v hlbokých vodách. Okrem toho, odolnosť titánu voči korózii morskou vodou z neho robí materiál voľby pre vrchné vodné systémy. Používa sa na existujúcich platformách v Severnom mori, pričom ďalšie projekty sú v štádiu plánovania. Pretože titán je v slanej vode prakticky nekorozívny, je tiež materiálom, ktorý si vyberajú odsoľovacie zariadenia po celom svete.
Iné odvetvia
Zliatiny titánusa používajú v desiatkach ďalších priemyselných aplikácií, ako je odsírenie spalín na kontrolu znečistenia, PTA závody na výrobu polyesteru, tlakové nádoby, výmenníky tepla a hydraulické autoklávy. Každá trieda je prispôsobená špecifickým prevádzkovým podmienkam, pričom sa kladie dôraz na pevnosť pre rôzne tlaky, obsah zliatiny pre rôzne korozívne činidlá a ťažnosť pre rôzne výrobné požiadavky.
Vznikajúce aplikácieSledovanie, vývoj a podpora nových použití titánu je prioritou titánového priemyslu. To zahŕňa pomoc spoločnostiam, ktoré vyvíjajú nové využitie titánu poskytovaním spoľahlivých dodávok kovu, pokročilého metalurgického dizajnu a odborných znalostí a v niektorých prípadoch aj kapitálovej podpory.