قیمت تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی 22 است.
این فلز واسطهای براق و نقرهای رنگ با چگالی کم و مقاومت بالاست که به شدت در برابر خوردگی مقاوم است.
به ویژه در آب دریا، تیزاب سلطانی و کلر تیتانیوم در بسیاری از کانیها وجود دارد و در پوسته زمین و سنگکره پراکنده است.
همچنین، تقریباً در تمام موجودات زنده، سنگها، آب بدن و خاکها یافت میشود.
قیمت تیتانیوم
تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فردش در صنایع مختلفی کاربرد دارد.
به عنوان مثال، در صنعت هوافضا برای ساخت بدنه هواپیماها، بخشهای موتور، چرخدندهها و شیرآلات هیدرولیکی استفاده میشود.
در صنایع پزشکی، برای تولید ایمپلنتهای استخوانی و دندانی و همچنین پروتزهای لگن و زانو به کار میرود.
در صنعت جواهرسازی نیز به دلیل مقاومت بالا و زیبایی خاصش مورد استفاده قرار میگیرد.
مهمترین ویژگیهای تیتانیوم عبارتند از:
• مقاومت بالا در برابر خوردگی: تیتانیوم در محیطهای خورنده مانند آب دریا و محلولهای شیمیایی مقاومت بسیار خوبی دارد.
• نسبت مقاومت به چگالی بالا: این فلز استحکامی مشابه فولاد دارد، اما چگالی آن کمتر است، که آن را برای استفاده در سازههایی که نیاز به مواد سبک و مقاوم دارند، ایدهآل میسازد.
• دمای ذوب بالا: تیتانیوم دمای ذوب بسیار بالایی دارد که آن را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت دارند، مناسب میسازد.
به دلیل این خواص، تیتانیوم و آلیاژهای آن در بسیاری از زمینهها از جمله صنایع هوافضا، پزشکی، ورزشی، جواهرسازی و حتی در ساخت وسایل الکترونیکی مانند گوشیهای همراه استفاده میشوند.
استخراج تیتانیوم از سنگ معدنهایی مانند روتیل (TiO2) و ایلمنایت (FeTiO3) انجام میشود.
فرآیند استخراج تیتانیوم شامل چندین مرحله است:
1. کلریناسیون سنگ معدن: در این مرحله، سنگ معدن تیتانیوم با کک و گاز کلر واکنش داده میشود تا تیتانیوم (IV) کلرید (TiCl4) تولید شود.
2. خالصسازی تیتانیوم (IV) کلرید: تیتانیوم (IV) کلرید خام با استفاده از فرایند تقطیر خالصسازی میشود.
3. کاهش تیتانیوم (IV) کلرید: در این مرحله، تیتانیوم (IV) کلرید با استفاده از فلزاتی مانند منیزیم یا سدیم کاهش داده میشود تا اسفنج تیتانیوم به دست آید.
4. فرآوری اسفنج تیتانیوم: اسفنج تیتانیوم سپس میتواند به فرمهای مختلفی مانند ورقه، میله، یا پودر فرآوری شود.
این فرآیندها معمولاً در کارخانههای بزرگ و با استفاده از تجهیزات پیچیده انجام میشوند.
تا اطمینان حاصل شود که تیتانیوم با خلوص بالا و با کیفیت مناسب برای استفاده در صنایع مختلف تولید میشود.
فرایند کرال و فرایند هانتر دو روش رایج برای کاهش تیتانیوم (IV) کلرید به اسفنج تیتانیوم هستند.
تیتانیوم دارای خصوصیات فیزیکی منحصر به فردی است که آن را برای استفاده در بسیاری از صنایع مناسب میکند.
این خصوصیات عبارتند از:
• چگالی کم: تیتانیوم چگالی پایینی دارد که حدود $$4.54 گرم بر سانتیمتر مکعب است.
• مقاومت بالا: این فلز مقاومتی مشابه فولاد دارد اما با وزن کمتر.
• مقاومت در برابر خوردگی: تیتانیوم به شدت در برابر خوردگی مقاوم است، به ویژه در برابر آب دریا، تیزاب سلطانی و کلر.
• نقطه ذوب بالا: نقطه ذوب تیتانیوم $$1668 درجه سانتیگراد است که بسیار بالاتر از بسیاری از فلزات است.
• سختی: تیتانیوم دارای سختی $$6$$ در مقیاس موس است.
• مقاومت کششی نهایی: مقاومت کششی نهایی تیتانیوم حدود $$434 مگاپاسکال است.
قیمت تیتانیوم
این خصوصیات باعث شده تیتانیوم در صنایع مختلفی مانند هوافضا، پزشکی، ورزشی و جواهرسازی کاربرد داشته باشد.
به علاوه، تیتانیوم به دلیل وزن سبک و استحکام بالا، در ساخت وسایل الکترونیکی مانند گوشیهای همراه نیز استفاده میشود.
آلیاژسازی تیتانیوم با عناصر دیگر به منظور بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی این فلز انجام میشود.
تیتانیوم میتواند با عناصر مختلفی مانند آلومینیوم، وانادیوم، مولیبدن، آهن و دیگر عناصر آلیاژی مخلوط شود تا آلیاژهایی با خواص مطلوبتر تولید کند.
به عنوان مثال، آلیاژ Ti-6Al-4V، که از 90 درصد تیتانیوم، 6 درصد آلومینیوم و 4 درصد وانادیوم تشکیل شده است.
یکی از رایجترین آلیاژهای تیتانیوم است و به دلیل استحکام بالا و مقاومت خوب در برابر خوردگی، بیشترین استفاده را در صنعت هوافضا دارد.
آلیاژسازی میتواند با استفاده از روشهای مختلفی انجام شود، از جمله تشکیل محلول جامد یا عملیات حرارتی.
این فرآیندها میتوانند خواصی مانند استحکام، سختی و چقرمگی را در تیتانیوم افزایش دهند.
علاوه بر این، برخی عناصر میتوانند دمای تبدیل فاز آلفا به بتا در تیتانیوم را افزایش یا کاهش دهند.
که این امر بر خواص مکانیکی و شیمیایی آلیاژ نهایی تأثیر میگذارد.
