ไทเทเนียมเป็นโลหะเหล็กหรือไม่?

ไทเทเนียมและเฟอร์โรไทเทเนียม

ไทเทเนียมนั้นเป็นองค์ประกอบโลหะทรานซิชันที่มีความแวววาวของโลหะ ซึ่งโดยปกติจะมีสีเทาเงิน แต่ไทเทเนียมเองก็ไม่สามารถกำหนดได้ว่าเป็นโลหะเหล็ก Ferrotitanium อาจกล่าวได้ว่าเป็นโลหะเหล็กเนื่องจากมีธาตุเหล็ก

เฟอโรไททาเนียมเป็นโลหะผสมเหล็กที่ประกอบด้วยเหล็ก 10 20% และไทเทเนียม 45 75% บางครั้งมีคาร์บอนจำนวนเล็กน้อย โลหะผสมมีปฏิกิริยาสูงกับไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอน และซัลเฟอร์ จนเกิดเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงสูง และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม คุณสมบัติทางกายภาพของเฟอร์โรไททาเนียมคือ: ความหนาแน่น 3845 กก./ลบ.ม. จุดหลอมเหลว 1450 1500 ℃

ความแตกต่างระหว่างโลหะเหล็กและอโลหะ

ความแตกต่างระหว่างโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กก็คือโลหะเหล็กประกอบด้วยเหล็ก โลหะกลุ่มเหล็ก เช่น เหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าคาร์บอน มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งมักจะทำให้เกิดสนิมเมื่อสัมผัสกับความชื้น
โลหะนอกกลุ่มเหล็กหมายถึงโลหะผสมหรือโลหะที่ไม่มีธาตุเหล็กในปริมาณที่ประเมินได้ โลหะบริสุทธิ์ทั้งหมดเป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่เหล็ก ยกเว้นเหล็ก (Fe) ซึ่งรู้จักกันในชื่อเฟอร์ไรต์ จากคำภาษาละตินว่า "ferrum" ซึ่งแปลว่า "เหล็ก"

โลหะนอกกลุ่มเหล็กมักจะมีราคาแพงกว่าโลหะกลุ่มเหล็ก แต่ถูกนำมาใช้เพื่อคุณสมบัติที่ต้องการ รวมถึงน้ำหนักเบา (อะลูมิเนียม) ค่าการนำไฟฟ้าสูง (ทองแดง) และคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็กหรือทนต่อการกัดกร่อน (สังกะสี) วัสดุที่ไม่ใช่เหล็กบางชนิดถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเหล็ก เช่น บอกไซต์ ซึ่งใช้เป็นฟลักซ์ในเตาถลุงเหล็ก โลหะนอกกลุ่มเหล็กอื่นๆ รวมถึงโครไมต์ ไพโรลูไซต์ และวูลแฟรไมต์ ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตโลหะผสมเฟอร์โรอัลลอย อย่างไรก็ตาม โลหะนอกกลุ่มเหล็กหลายชนิดมีจุดหลอมเหลวต่ำ จึงไม่เหมาะกับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง โดยทั่วไปโลหะนอกกลุ่มเหล็กจะได้มาจากแร่ธาตุ เช่น คาร์บอเนต ซิลิเกต และซัลไฟด์ ซึ่งจากนั้นจะถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยอิเล็กโทรไลซิส

ตัวอย่างของโลหะเหล็กที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็ก สแตนเลส เหล็กคาร์บอน เหล็กหล่อ และเหล็กดัด
วัสดุที่ไม่ใช่เหล็กมีหลากหลายประเภท ครอบคลุมโลหะและโลหะผสมทุกชนิดที่ไม่มีเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ได้แก่ อลูมิเนียม ทองแดง ตะกั่ว นิกเกิล ดีบุก ไทเทเนียม และสังกะสี รวมถึงโลหะผสมทองแดง เช่น ทองเหลืองและทองแดง โลหะนอกกลุ่มเหล็กที่หายากหรือมีค่าอื่นๆ ได้แก่ ทองคำ เงินและแพลทินัม โคบอลต์ ปรอท ทังสเตน เบริลเลียม บิสมัท ซีเรียม แคดเมียม ไนโอเบียม อินเดียม แกลเลียม เจอร์เมเนียม ลิเธียม ซีลีเนียม แทนทาลัม เทลลูเรียม วาเนเดียม และเซอร์โคเนียม อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ:โลหะผสมเฟอร์โรไททาเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีความหนาแน่นต่ำ ใช้ในการผลิตโครงสร้างเครื่องบิน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนขีปนาวุธและจรวด เป็นต้น
อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์:เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อน จึงมักใช้เฟอร์โรไทเนียมในอุตสาหกรรมเคมี เช่น เครื่องปฏิกรณ์การผลิต ท่อ ปั๊ม เป็นต้น

อุปกรณ์การแพทย์:เฟอโรไททาเนียมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในวงการแพทย์ เช่น การทำข้อต่อเทียม การปลูกถ่ายฟัน การปลูกถ่ายศัลยกรรม ฯลฯ เนื่องจากมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี
วิศวกรรมทางทะเล: เฟอโรไททาเนียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมทางทะเล เช่น การผลิตอุปกรณ์บำบัดน้ำทะเล ชิ้นส่วนเรือ ฯลฯ เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเล และสามารถใช้งานได้นานในสภาพแวดล้อมทางทะเล
สินค้ากีฬา:สินค้ากีฬาบางชนิด เช่น ไม้กอล์ฟระดับไฮเอนด์ เฟรมจักรยาน ฯลฯ ก็ใช้เช่นกันเฟอร์โรไททาเนียมโลหะผสมเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานของผลิตภัณฑ์
โดยทั่วไป โลหะผสมไทเทเนียม เหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาเนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยม และมีประโยชน์มากสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน มีความแข็งแรงสูง และน้ำหนักเบา