Titaniumay hindi magnetic. Ito ay dahil ang titanium ay may kristal na istraktura na walang mga hindi magkapares na electron, na kinakailangan para sa isang materyal na magpakita ng magnetism. Ibig sabihin nito
titanay hindi nakikipag-ugnayan sa mga magnetic field at itinuturing na isang diamagnetic na materyal. Sa kabaligtaran, ang iba pang mga metal tulad ng iron, cobalt, at nickel ay magnetic dahil mayroon silang hindi magkapares na mga electron, na ginagawang naaakit sa mga magnetic field. Kapag ang mga metal na ito ay sumailalim sa isang magnetic field, nagiging magnetized ang mga ito at nananatili sa ganoong paraan hanggang sa maalis ang field.
Nonmagnetic na katangian ng titanium
Ang mga nonmagnetic na katangian ng
titangawin itong isang perpektong metal para sa iba't ibang mga aplikasyon, kabilang ang mga medikal na aparato, aerospace, at pagproseso ng kemikal. Sa mga application na ito, madalas na pinipili ang titanium dahil hindi ito nakakasagabal sa mga magnetic field, na ginagawa itong isang ligtas at maaasahang pagpipilian.
· Diamagnetism
Karaniwan,
titanay may istrakturang kristal na walang mga hindi magkapares na electron.
Bagama't ang titanium ay minsan ay maaaring makabuo ng mahinang magnetic field, kadalasan ay bale-wala ito.
· Mahinang magnetic moment
Ang magnetic moments ng titanium ay napakahina. Higit pa rito, hindi sila permanente, na ginagawang isang magnetic material ang titanium. Higit pa rito, kahit na ang titanium ay nasa isang magnetic field, ang net magnetic moment nito ay medyo mababa.
· Hindi maaakit ng magnet
Kapag inilagay mo ang titanium sa isang magnetic field, hindi ito naaakit ng magnet. Ito ay kadalasang dahil sa kakulangan ng mga elemento o elemento ng ferromagnetic.
Ano ang ginagawang di-magnetic ng titanium?
Ito ay dahil
titanay walang mga hindi magkapares na electron at isang kristal na istraktura. Para sa isang metal na magpakita ng magnetism, dapat itong magkaroon ng magnetic moment. Para maging magnetic ang isang metal, dapat itong magkaroon ng mga hindi magkapares na electron na maaaring ihanay ang kanilang mga spin sa pagkakaroon ng magnetic field. Ang pag-aari na ito ang gumagawa ng mga magnet na nakakaakit ng mga metal (i.e. kung ang isang metal ay magnetic).
Ang mga panlabas na shell ng elektron ng
titanpinahihintulutan ng istraktura ang mga electron na magkapares, kaya nagpapakita ng mahinang magnetism.
Mga salik na nakakaapekto sa di-magnetic na katangian ng titanium
TemperaturaSa temperatura ng silid,
titanay itinuturing na non-magnetic, at ang magnetic susceptibility nito ay tumataas sa mas mababang temperatura.
KadalisayanAng kadalisayan ng titanium ay nakakaapekto sa di-magnetic na kalikasan nito. Isa itong variable na magagamit mo para matukoy kung puro ang titanium.
Halimbawa, ang titanium na may mga impurities tulad ng ferromagnetic substance ay magpapakita ng ilang magnetism. Sa kasong ito, maaari mong ipagpalagay na ang titanium ay magnetic.
Mga elemento ng alloyingKapag ang mga elemento ng alloying ay idinagdag sa
titan, naaapektuhan nito ang di-magnetic na kalikasan nito. Iyon ay, ang alloying titanium na may ferromagnetic substance ay magiging sanhi ng materyal na magpakita ng magnetism.
Sa buod, habang ang mga titanium alloy ay maaaring magpakita ng ilang magnetism kung naglalaman ang mga ito ng malaking halaga ng bakal, ang purong titanium ay hindi magnetiko at maaaring gamitin sa iba't ibang mga aplikasyon na hindi nakakasagabal sa mga magnetic field.
Mga Aplikasyon ng Titanium
Aerospace ApplicationMula nang dumating ang jet engine, ang titanium ay ginamit sa mga bagong haluang metal at mga diskarte sa produksyon upang matugunan ang mas mahigpit na mga pamantayan para sa pagganap ng mataas na temperatura, paglaban sa kilabot, lakas, at istrukturang metalurhiko.
Ang pinakamataas na kalidad na titanium metal alloys ay nakukuha sa pamamagitan ng triple melting, o sa ilang mga kaso, electron beam cold bed melting. Ang mga haluang metal na ito ay ginagamit sa mga aplikasyon ng aerospace tulad ng mga makina at fuselage.
Mga Jet EngineGinagamit ang titanium sa mga kritikal na jet engine rotating application. Sa mga pinakabagong teknolohiyang jet engine, ang malawak na chord titanium fan blades ay nagpapabuti sa kahusayan habang binabawasan ang ingay.
fuselageSa fuselage structure market, pinalitan ng mga makabagong haluang metal ang bakal at nikel na haluang metal sa mga landing gear at nacelle application. Ang mga pagpapalit na ito ay nagpapahintulot sa mga tagagawa ng airframe na bawasan ang timbang at pagbutihin ang kahusayan ng sasakyang panghimpapawid.
Ang mga plate at sheet ng bakal na may kalidad ng sasakyang panghimpapawid ay mainit na pinagsama mula sa mga huwad na slab. Upang makamit ang kritikal na plate flatness, ginagamit ang vacuum creep flattening. Ang superplastic forming/diffusion joining ay humantong sa pagtaas ng paggamit ng mga titanium alloy plate sa mga bagong disenyo ng airframe.
Chemical MachiningTinukoy ng maraming mga operasyong chemical machining ang titanium upang mapataas ang buhay ng kagamitan. Nag-aalok ito ng mga bentahe sa gastos sa lifecycle kaysa sa tanso, nikel at hindi kinakalawang na asero, habang nag-aalok ng mga pakinabang sa paunang gastos kaysa sa mga materyales tulad ng mga high nickel alloys, tantalum at zirconium.
PetrolyoSa paggalugad at produksyon ng petrolyo, ang magaan na timbang at flexibility ng titanium tubing ay ginagawa itong isang mahusay na materyal para sa deepwater production casing. Bilang karagdagan, ang immunity ng titanium sa kaagnasan ng tubig-dagat ay ginagawa itong materyal na mapagpipilian para sa mga topside water management system. Ginagamit ito sa mga umiiral na platform sa North Sea, na may mas maraming proyekto sa mga yugto ng pagpaplano. Dahil ang titanium ay halos hindi kinakaing unti-unti sa tubig-alat, ito rin ang materyal na pinili para sa mga halaman ng desalination sa buong mundo.
Iba pang mga Industriya
Mga haluang metal ng titaniumay ginagamit sa dose-dosenang iba pang pang-industriyang aplikasyon, tulad ng flue gas desulfurization para sa kontrol ng polusyon, PTA plant para sa polyester production, pressure vessel, heat exchanger at hydraulic autoclave. Ang bawat grado ay iniayon para sa mga partikular na kondisyon ng pagpapatakbo, na nagbibigay-diin sa lakas para sa iba't ibang mga pressure, nilalaman ng haluang metal para sa iba't ibang mga kinakaing unti-unting ahente at ductility para sa iba't ibang mga kinakailangan sa pagmamanupaktura.
Mga Umuusbong na AplikasyonAng paghabol, pagbuo at pagsuporta sa mga bagong gamit para sa titanium ay isang priyoridad para sa industriya ng titanium. Kabilang dito ang pagtulong sa mga kumpanyang gumagawa ng mga bagong gamit para sa titanium sa pamamagitan ng pagbibigay ng maaasahang supply ng metal, advanced na disenyo ng metalurhiko at kadalubhasaan, at sa ilang mga kaso ng suporta sa kapital.