قیمت هر کیلو تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی 22 است.
این فلز، که به رنگ نقرهای و براق است، دارای چگالی کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی است، به ویژه در برابر آب دریا، تیزاب سلطانی و کلر.
تیتانیوم به طور طبیعی در کانیهایی مانند روتیل و ایلمنیت یافت میشود و در پوسته زمین و سنگکره پراکنده است.
این فلز به دلیل استحکام بالا نسبت به وزنش، در صنایع مختلفی کاربرد دارد.
قیمت هر کیلو تیتانیوم
به عنوان مثال، در صنعت هوافضا برای ساخت بدنه هواپیماها، موتور جتها، موشکها و فضاپیماها استفاده میشود.
همچنین در صنایع نظامی، خودروسازی، کشاورزی، پزشکی برای ساخت اندامهای مصنوعی و ایمپلنتهای دندانی، و حتی در جواهرسازی و ساخت وسایل ورزشی به کار میرود.
تیتانیوم میتواند با فلزات دیگری مانند آلومینیوم، وانادیوم، مولیبدن و آهن آلیاژ شود تا مادهای سختتر و سبکتر تولید کند که در شرایط خاصی مانند محیطهای با خوردگی بالا یا دماهای بسیار بالا مقاومت داشته باشد.
تیتانیوم دارای خصوصیات منحصر به فردی است که آن را به یک فلز مهم در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
این خصوصیات عبارتند از:
• مقاومت بالا در برابر خوردگی: تیتانیوم دارای لایه اکسیدی محافظی است که در برابر خوردگی، به ویژه در آب دریا و برخی محیطهای شیمیایی مانند کلر و تیزاب سلطانی، مقاوم است.
• استحکام و چقرمگی: این فلز دارای استحکام و چقرمگی بالا است، که باعث میشود در برابر فشار و کشش مقاوم باشد.
• چگالی پایین: تیتانیوم نسبت به فولاد چگالی کمتری دارد، اما مقاومتی مشابه فولاد ارائه میدهد.
• مقاومت در دماهای بسیار پایین تا بالا: تیتانیوم میتواند در دماهای متفاوت، از بسیار پایین تا بسیار بالا، خصوصیات خود را حفظ کند.
• وزن اتمی: وزن اتمی تیتانیوم 47.88 گرم بر مولکول است.
این خصوصیات باعث شدهاند که تیتانیوم در صنایع هوافضا، خودروسازی، پزشکی، ورزشی و جواهرسازی کاربردهای فراوانی داشته باشد.
فرآیند استخراج تیتانیوم از معادن شامل چندین مرحله است:
1. کلریناسیون سنگ معدن: در این مرحله، سنگ معدن تیتانیوم که معمولاً به صورت روتیل (TiO2) یا ایلمنیت (FeTiO3) است.
با کلر و کربن در دمای بالا واکنش داده میشود تا تیتانیوم (IV) کلرید (TiCl4) تولید شود.
2. خالصسازی تیتانیوم (IV) کلرید: تیتانیوم (IV) کلرید خام از طریق فرآیند تقطیر خالصسازی میشود.
قبل از تقطیر، برای حذف ناخالصیهایی مانند وانادیم اکسی کلراید، از هیدروژن سولفید یا روغنهای معدنی استفاده میشود.
3. کاهش تیتانیوم (IV) کلرید: در این مرحله، تیتانیوم (IV) کلرید با استفاده از فلزات کاهنده مانند منیزیم یا سدیم در دمای بالا کاهش داده میشود تا اسفنج تیتانیوم تولید شود.
4. فرآوری اسفنج تیتانیوم: اسفنج تیتانیوم سپس میتواند به ورقهها، میلهها یا پودر تبدیل شود که برای ساخت محصولات تیتانیومی مورد استفاده قرار میگیرد.
این فرآیند به طور کلی به نام فرآیند کرال (Kroll Process) شناخته میشود و بیشترین میزان تولید تیتانیوم از این روش حاصل میشود.
فرآیند کرال برای فلزات دیگری مانند زیرکونیوم نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
تیتانیوم به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود، کاربردهای متنوعی در صنایع گوناگون دارد.
برخی از این کاربردها عبارتند از:
• صنعت هوافضا: برای ساخت بدنه هواپیماها، بخشهای موتور، چرخدندهها و شیرآلات هیدرولیکی.
• صنایع دریایی: در ساخت پروانه کشتیها، واحدهای شیرینسازی آب و راکتورهای شیمیایی.
• پزشکی: تولید بیش از ۱۰۰۰ تن آلیاژهای تیتانیوم برای جراحیهای لگن و زانو و تهیه پروتزها، ایمپلنتهای دندان.
• ساختمانسازی: استفاده از ورقههای تیتانیوم خالص در تزیین ساختمانهای مرتفع.
• جواهرسازی: به دلیل استحکام بالا و زیبایی، در ساخت جواهرات و ساعتهای مچی.
• مبلمان: استفاده در ساخت مبلمان.
• صنعت نفت و گاز: در فرآیندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی، سولفور زدایی گاز مایع، نمک زدایی آب.
• صنایع اتومبیلسازی: ساخت قطعات خودرو.
• ذخیرهسازی انرژی: استفاده در سیستمهای ذخیرهسازی انرژی.
• الکترونیک و رباتیک: در ساخت رباتهای صنعتی و برخی اجزای الکترونیکی.
این تنها بخشی از کاربردهای تیتانیوم است و به دلیل خصوصیات برجستهای که دارد، همچنان در حال یافتن کاربردهای جدید در صنایع مختلف است.
