Titàn te dekouvwi nan Cornwall, Grann Bretay, pa William Gregor an 1791 e Martin Heinrich Klaproth te nonmen l apre titan mitoloji grèk yo. Eleman an fèt nan yon kantite depo mineral, sitou rutil ak ilmenit, ki lajman distribiye nan kwout Latè ak litosfè; li jwenn li nan prèske tout bèt vivan, osi byen ke kò dlo, wòch, ak tè. Se metal la ekstrè nan minre prensipal mineral li yo pa pwosesis Kroll ak Hunter. Konpoze ki pi komen an, diyoksid Titàn, se yon fotokatalizè popilè epi li itilize nan fabrike pigman blan. Lòt konpoze yo enkli tetrachloride Titàn (TiCl4), yon eleman nan ekran lafimen ak katalis; ak Titàn trichloride (TiCl3), ki itilize kòm yon katalis nan pwodiksyon an nan polypropylène.
Titàn ka alyaj ak fè, aliminyòm, vanadyòm, ak molybdène, pami lòt eleman, yo pwodwi alyaj fò, ki lejè pou ayewospasyal (motè jè, misil, ak veso espasyèl), militè, pwosesis endistriyèl (pwodwi chimik ak petwochimik, plant desalination, kaka, ak papye) otomobil, agrikilti (agrikilti), pwotèz medikal, enplantasyon òtopedik, enstriman dantè ak endodontik ak dosye, enplantasyon dantè, machandiz espòtif, bijou, telefòn mobil, ak lòt aplikasyon.
De pwopriyete ki pi itil nan metal la se rezistans korozyon ak rapò fòs-a-dansite, pi wo a nan nenpòt eleman metalik. Nan kondisyon san alyaj li yo, Titàn se osi fò ke kèk asye men mwens dans. Gen de fòm allotropik ak senk izotòp natirèlman nan eleman sa a, 46Ti jiska 50Ti, ak 48Ti ki pi abondan (73.8 pousan).
Pwopriyete fizik
Kòm yon metal, Titàn rekonèt pou gwo rapò fòs-a-pwa li yo. Li se yon metal fò ak dansite ki ba ki byen duktil (espesyalman nan yon anviwònman oksijèn san), briyan, ak metal-blan nan koulè. Pwen k ap fonn relativman wo (1,668 degre oswa 3,034 degre F) fè li itil kòm yon metal refractory. Li se paramayetik epi li gen konduktiviti elektrik ak tèmik san patipri ki ba konpare ak lòt metal. Titàn se superconducting lè refwadi anba tanperati kritik li a 0.49 K.
Komèsyal pi (99.2 pousan pi) klas Titàn gen ultim fòs rupture nan apeprè 434 MPa (63,000 psi), ki egal ak sa yo ki nan alyaj komen, ba-klas asye, men yo mwens dans. Titàn se 60 pousan pi dans pase aliminyòm, men plis pase de fwa pi fò ke alyaj aliminyòm T6 ki pi souvan itilize 6061-. Sèten alyaj Titàn (pa egzanp, Beta C) reyalize fòs rupture plis pase 1,400 MPa (200,000 psi). Sepandan, Titàn pèdi fòs lè chofe pi wo pase 430 degre (806 degre F).
Titàn se pa osi difisil ke kèk klas nan chalè-trete asye; li se ki pa mayetik ak yon kondiktè pòv nan chalè ak elektrisite. Machining mande prekosyon paske materyèl la ka fyèl sof si zouti byen file ak metòd refwadisman apwopriye yo itilize. Menm jan ak estrikti asye, sa yo ki fèt ak Titàn gen yon limit fatig ki garanti lonjevite nan kèk aplikasyon.
Metal la se yon alotrop dimòfik nan yon fòm egzagonal ki chanje nan yon fòm kib (lasi) ki santre sou kò a nan 882 degre (1,620 degre F). Chalè espesifik fòm nan ogmante dramatikman lè li chofe nan tanperati tranzisyon sa a men answit tonbe epi li rete san patipri konstan pou fòm nan kèlkeswa tanperati a.
Pwopriyete chimik
Menm jan ak aliminyòm ak mayezyòm, sifas metal Titàn ak alyaj li yo oksidasyon imedyatman apre ekspoze a lè a fòme yon kouch pasivasyon mens ki pa pore ki pwoteje metal la esansyèl kont plis oksidasyon oswa korozyon. Lè li premye fòme, kouch pwoteksyon sa a se sèlman 1-2 nm epè men li kontinye grandi tou dousman, rive nan yon epesè 25 nm nan kat ane. Kouch sa a bay Titàn ekselan rezistans nan korozyon, prèske ekivalan a platinum.
Titàn se kapab reziste atak pa dilye asid silfirik ak asid idroklorik, solisyon klori, ak pifò asid òganik. Sepandan, Titàn korode pa asid konsantre. Jan sa endike nan potansyèl redox negatif li yo, Titàn se tèrmodinamikman yon metal trè reyaktif ki boule nan yon atmosfè nòmal nan tanperati ki pi ba pase pwen an k ap fonn. Fizyon se posib sèlman nan yon atmosfè inaktif oswa nan yon vakyòm. Nan 550 degre (1,022 degre F), li konbine avèk klò. Li reyaji tou ak lòt alojèn yo epi li absòbe idwojèn.
Titàn reyaji fasilman ak oksijèn nan 1,200 degre (2,190 degre F) nan lè a, ak nan 610 degre (1,130 degre F) nan oksijèn pi, fòme diyoksid Titàn. Titàn se youn nan kèk eleman ki boule nan gaz nitwojèn pi bon kalite, reyaji nan 800 degre (1,470 degre F) pou fòme nitrure Titàn, ki lakòz embrittlement. Akòz reyaksyon segondè li yo ak oksijèn, nitwojèn, ak anpil lòt gaz, Titàn ki evapore nan filaman se baz pou ponp sublimasyon Titàn, nan ki Titàn sèvi kòm yon scavenger pou gaz sa yo pa chimikman obligatwa yo. Ponp sa yo pa chè pwodui presyon ki ba anpil nan sistèm vakyòm ultra-wo.
Ensidan
Titàn se nevyèm eleman ki pi abondan nan kwout Latè (0.63 pousan mas) ak setyèm metal ki pi abondan. Li prezan kòm oksid nan pifò wòch inye yo, nan sediman ki sòti nan yo, nan bèt vivan, ak nan kò natirèl dlo. Nan 801 kalite wòch inye yo analize pa United States Geological Survey, 784 te genyen Titàn. Pwopòsyon li nan tè a se apeprè 0.5 a 1.5 pousan.
Inewo komen ki gen Titàn yo se anataz, brookite, ilmenit, perovskit, rutil, ak titanit (sphene). Akaogiite se yon mineral trè ra ki fòme ak diyoksid Titàn. Nan mineral sa yo, se sèlman rutil ak ilmenite ki gen enpòtans ekonomik, men menm yo difisil pou jwenn nan gwo konsantrasyon. Apeprè 6.0 ak 0.7 milyon tòn mineral sa yo te eksplore an 2011, respektivman. Enpòtan depo ilmenit ki gen Titàn egziste nan lwès Ostrali, Kanada, Lachin, peyi Zend, Mozanbik, Nouvèl Zeland, Nòvèj, Syera Leòn, Lafrik di sid, ak Ikrèn. Apeprè 210,000 tòn eponj metal Titàn yo te pwodwi an 2020, sitou nan Lachin (110,000 t), Japon (50,000 t), Larisi (33,{{ 15}} t), ak Kazakhstan (15,000 t). Rezèv total anataz, ilmenit, ak rutil yo estime depase 2 milya tòn.
Konsantrasyon an nan Titàn se apeprè 4 picomolar nan oseyan an. Nan 100 degre, konsantrasyon nan Titàn nan dlo estime yo dwe mwens pase 10-7 M nan pH 7. Idantite nan espès Titàn nan solisyon akeuz rete enkoni paske nan solubility ki ba li yo ak mank nan metòd espektroskopik sansib, byenke sèlman la. 4 plis eta oksidasyon ki estab nan lè a. Pa gen okenn prèv ki egziste pou yon wòl byolojik, byenke òganis ki ra yo konnen yo akimile gwo konsantrasyon nan Titàn.
Titàn genyen nan meteyorit, epi li te detekte nan Solèy la ak nan zetwal ki kalite M (kalite ki pi fre) ak yon tanperati sifas nan 3,200 degre (5,790 degre F). Wòch yo te pote soti nan Lalin nan pandan misyon Apollo 17 la konpoze de 12.1 pousan TiO2. Titàn natif natal (pi metalik) ra anpil.
Si ou vle konnen plis nouvèl sou Titanium,tanpri klike isit la.
Kontakte nou: zhangjixia@bjygti.com
