টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলিকে বি-ফেজের পরিমাণ (একটি ষড়ভুজ স্ফটিক জালি সহ) এবং বি-ফেজ (একটি আয়তন-কেন্দ্রিক ঘন জালি সহ); b-, (b + c)- এবং সি-অ্যালয়গুলি আলাদা করা হয়।
পলিমরফিক ট্রান্সফরমেশনের তাপমাত্রার উপর প্রভাব অনুসারে, অ্যালোয়িং উপাদানগুলি ( লেজিমেশন (জার্মান লেজিরেন--"ফিউজ করতে", থেকে lat লিগার--"বাধতে")--রচনা ছাড়াও উপকরণ, অমেধ্য পরিবর্তনের জন্য (উন্নতি) শারীরিক এবং/অথবা রাসায়নিক বেস উপাদান বৈশিষ্ট্য) বি-স্ট্যাবিলাইজারে বিভক্ত, যা পলিমরফিক ট্রান্সফরমেশনের তাপমাত্রা বাড়ায়, বি-স্ট্যাবিলাইজার, যা এটিকে কম করে এবং নিরপেক্ষ হার্ডেনার্স, যা এই তাপমাত্রার উপর সামান্য প্রভাব ফেলে। বি-স্ট্যাবিলাইজারের মধ্যে রয়েছে আল, ইন এবং গা; β-স্ট্যাবিলাইজার থেকে - ইউটেক্টয়েড-ফর্মিং (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Si) এবং আইসোমরফিক (V, Nb, Ta, Mo, W) উপাদান, নিরপেক্ষ শক্তিশালীকরণ - Zr, Hf, Sn, Ge।
ইন্টারস্টিশিয়াল উপাদানগুলি হল ক্ষতিকারক অমেধ্য (C, N, O), যা ধাতুগুলির নমনীয়তা এবং উত্পাদনশীলতা হ্রাস করে এবং H (হাইড্রোজেন), যা সংকর ধাতুগুলির হাইড্রোজেন ক্ষয় সৃষ্টি করে।
কাঠামোর গঠন এবং ফলস্বরূপ, টাইটানিয়াম অ্যালোয়ের বৈশিষ্ট্যগুলি টাইটানিয়ামের পলিমরফিজমের সাথে যুক্ত ফেজ রূপান্তর দ্বারা চূড়ান্তভাবে প্রভাবিত হয়। চিত্রে। চিত্র 17.1 টাইটানিয়াম-অ্যালোয়িং এলিমেন্ট স্টেট ডায়াগ্রামের ডায়াগ্রাম উপস্থাপন করে, টাইটানিয়ামের পলিমরফিক ট্রান্সফরমেশনের উপর তাদের প্রভাবের প্রকৃতি অনুযায়ী চারটি গ্রুপে অ্যালোয়িং উপাদানের বিভাজন প্রতিফলিত করে।
পলিমরফিক b® একটি রূপান্তর দুটি উপায়ে ঘটতে পারে। ধীর শীতল এবং উচ্চ পারমাণবিক গতিশীলতার সাথে, এটি একটি কঠিন a-সলিউশনের একটি পলিহেড্রাল কাঠামো গঠনের সাথে স্বাভাবিক বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া অনুসারে ঘটে। দ্রুত শীতল হওয়ার সময় - একটি সূচ-আকৃতির মার্টেনসিটিক কাঠামো গঠনের সাথে একটি প্রসার-মুক্ত মার্টেনসিটিক প্রক্রিয়া অনুসারে, একটি ў বা উচ্চতর মাত্রার অ্যালোয়িং - একটি ў ў মনোনীত। স্ফটিক গঠন a, a ў, a ў ў প্রায় একই ধরনের (hcp), যাইহোক, a ў এবং a ў ў এর জালিটি আরও বিকৃত হয় এবং মিশ্র উপাদানগুলির ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে বিকৃতির মাত্রা বৃদ্ধি পায়। প্রমাণ আছে [1] যে একটি ў ў পর্বের জালিটি ষড়ভুজের চেয়ে বেশি অর্থরহম্বিক। বার্ধক্যের সময়, b-ফেজ বা আন্তঃধাতু পর্যায় a ў এবং a ў ў পর্যায় থেকে মুক্তি পায়।
ছবি 1
অ্যানিলিং কাঠামোর গঠন সম্পূর্ণ করার জন্য, কাঠামোগত এবং ঘনত্বের ভিন্নতা সমতল করার জন্য সমস্ত টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির জন্য বাহিত হয়, পাশাপাশি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য. অ্যানিলিং তাপমাত্রা রিক্রিসালাইজেশন তাপমাত্রার চেয়ে বেশি হওয়া উচিত, তবে বি-স্টেটে রূপান্তর তাপমাত্রার চেয়ে কম ( টি pp) শস্য বৃদ্ধি এড়াতে। আবেদন করুন স্বাভাবিক অ্যানিলিং, ডবল বা আইসোথার্মাল(গঠন এবং বৈশিষ্ট্য স্থিতিশীল করতে), অসম্পূর্ণ(অভ্যন্তরীণ চাপ উপশম করতে)।
শক্ত হওয়া এবং বার্ধক্য (হার্ডেনিং হিট ট্রিটমেন্ট) (a + b) স্ট্রাকচার সহ টাইটানিয়াম অ্যালয়েসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। তাপ চিকিত্সা জোরদার করার নীতি হল মেটাস্টেবল পর্যায়গুলি b, a ў, a ў ў শক্ত হওয়ার সময় এবং কৃত্রিম বার্ধক্যের সময় a - এবং b - পর্যায়গুলির বিচ্ছুরিত কণার মুক্তির সাথে তাদের পরবর্তী পচন। এই ক্ষেত্রে, শক্তিশালীকরণ প্রভাব মেটাস্টেবল পর্যায়গুলির ধরণ, পরিমাণ এবং গঠনের উপর নির্ভর করে, সেইসাথে বার্ধক্যের পরে গঠিত a- এবং b-ফেজ কণাগুলির বিচ্ছুরণের উপর।
রাসায়নিক-তাপীয় চিকিত্সা কঠোরতা বৃদ্ধি এবং প্রতিরোধের পরিধান করা, ঘর্ষণ অবস্থার অধীনে কাজ করার সময় "জব্দ" প্রতিরোধ, ক্লান্তি শক্তি, পাশাপাশি উন্নতি জারা প্রতিরোধের, তাপ প্রতিরোধের এবং তাপ প্রতিরোধের. নাইট্রাইডিং, সিলিকনাইজিং এবং কিছু ধরণের ডিফিউশন মেটালাইজেশনের ব্যবহারিক প্রয়োগ রয়েছে।
b- সংকর ধাতু
বি-কাঠামো সহ সংকর ধাতুগুলি: VT1-0, VT1-00, VT5, VT5-1, OT4, OT4-0, OT4-1। এগুলি Al, Sn এবং Zr-এর সাথে খাদযুক্ত। এগুলি বর্ধিত তাপ প্রতিরোধের, উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা, ঠান্ডা ভঙ্গুরতার কম প্রবণতা এবং ভাল জোড়যোগ্যতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তাপ চিকিত্সার প্রধান ধরন হল 590-740 ডিগ্রি সেলসিয়াসে অ্যানিলিং। 400-450 °C পর্যন্ত তাপমাত্রায় অপারেটিং অংশ তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়; উচ্চ বিশুদ্ধতা Ti খাদ (5% Al এবং 2.5% Sn) এর মধ্যে একটি সেরা উপকরণক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় অপারেশনের জন্য (20 কে পর্যন্ত)।
VT1-0:
VT1-0 হল একটি বি-মিশ্র ধাতু যা টাইটানিয়ামের পলিমরফিক রূপান্তরের তাপমাত্রা বাড়াতে স্টেবিলাইজার দিয়ে পরিপূর্ণ হয়:
882.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়, সংকর ধাতুর গঠনটি এইচসিপি (ষড়ভুজ ক্লোজ-প্যাকড), অর্থাৎ পরমাণুর বলগুলির সবচেয়ে ঘন প্যাকিং সহ। 882.5 ডিগ্রী সেলসিয়াস থেকে গলনাঙ্ক পর্যন্ত তাপমাত্রার পরিসরে, একটি বিসিসি গঠন ঘটে, অর্থাৎ একটি দেহ-কেন্দ্রিক জালি।
টাইটানিয়াম VT1-0 উচ্চ-বিশুদ্ধতা, লাইটওয়েট, তাপ-প্রতিরোধী। 1668°C তাপমাত্রায় গলে যায়। খাদ একটি নিম্ন তাপ সম্প্রসারণ সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. এটি নিম্ন-ঘনত্ব (ঘনত্ব মাত্র 4.505 g/cm3) এবং অত্যন্ত প্লাস্টিক (নমনীয়তা 20 থেকে 80% পর্যন্ত হতে পারে)। এই গুণাবলী বর্ণিত খাদ থেকে যেকোনো পছন্দসই আকারের অংশগুলি প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। এর পৃষ্ঠে একটি অক্সাইড প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মের উপস্থিতির কারণে খাদটি ক্ষয় প্রতিরোধী।
অসুবিধাগুলির মধ্যে এটির উত্পাদনে উচ্চ শ্রম ব্যয়ের প্রয়োজন। টাইটানিয়াম গলে যাওয়া শুধুমাত্র একটি ভ্যাকুয়াম বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরিবেশে ঘটে। এটি প্রায় সমস্ত বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসের সাথে তরল টাইটানিয়ামের সক্রিয় মিথস্ক্রিয়ার কারণে। উপরন্তু, VT1-0 খাদ কাটা কঠিন, যদিও এর শক্তি অন্যদের তুলনায় এত বেশি নয়। একটি সংকর ধাতুতে যত কম অ্যালুমিনিয়াম থাকে, তার শক্তি এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা তত কম এবং হাইড্রোজেন ভঙ্গুরতা তত বেশি।
তার উচ্চ ধন্যবাদ প্রযুক্তিগত বিবরণ VT1-0 খাদ রকেট, বিমান এবং জাহাজ নির্মাণ, রাসায়নিক ও শক্তি শিল্পে পাইপ, বিভিন্ন স্ট্যাম্পিং এবং ঢালাই উপাদান তৈরির জন্য আদর্শ। তাপ সহগসম্প্রসারণ উপাদান অন্যদের (কাচ, পাথর এবং অন্যান্য) সাথে পুরোপুরি একত্রিত হয়, যা এটিকে কার্যকর করে তোলে নির্মাণ শিল্প. ধাতুটি অ-চৌম্বকীয় এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা এটিকে অন্যান্য অনেক ধাতু থেকে আলাদা করে তোলে। এই গুণগুলির কারণে, রেডিও ইলেকট্রনিক্স এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের মতো ক্ষেত্রে এটি কেবল অপরিবর্তনীয়। জৈবিকভাবে জড়, অর্থাৎ মানবদেহের জন্য ক্ষতিকর, যার কারণে এটি ওষুধের অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
OT-4-0:
OT4-0 খাদটি ছদ্ম বি-অ্যালোয়ের বিভাগে অন্তর্ভুক্ত। এই খাদগুলি তাপীয় শক্তকরণের বিষয় নয় এবং নিম্নরূপ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে:
শতাংশের ক্ষেত্রে, তাদের রচনাটি নিম্নরূপ:
এটি একটি মাঝারি ডিগ্রী শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা অ্যালুমিনিয়াম যোগ দ্বারা বৃদ্ধি করা হয়। অসুবিধা হল যে এটি উপাদানের উত্পাদনশীলতা হ্রাস করে। ম্যাঙ্গানিজের সাথে অ্যালোয়িং অবস্থার অধীনে উপাদানটির প্রক্রিয়াযোগ্যতা উন্নত করতে সহায়তা করে গরম প্রক্রিয়াকরণচাপ গরম এবং ঠান্ডা উভয় অবস্থাতেই, খাদ সহজেই বিকৃতি সাপেক্ষে। এমনকি ঘরের তাপমাত্রায় স্ট্যাম্পিং সম্ভব; ইস্পাত সহজেই ঝালাই করা হয়। এই খাদটির উল্লেখযোগ্য অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর কম শক্তি, সেইসাথে অবস্থার অধীনে ভঙ্গুর হওয়ার প্রবণতা। আক্রমণাত্মক প্রভাবহাইড্রোজেন
খাদটি কোল্ড স্ট্যাম্পিংয়ের উদ্দেশ্যে উচ্চ-প্রযুক্তির অংশগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এটি থেকে অনেক ধরণের ঘূর্ণিত ধাতু তৈরি করা হয়: পাইপ, তার, শীট এবং অন্যান্য। ক্ষয় এবং ক্ষয় প্রতিরোধ, ব্যালিস্টিক প্রতিরোধ সহ খাদটির উচ্চ কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র, হিট এক্সচেঞ্জার এবং পাইপলাইন, জাহাজের চিমনি, পাম্প এবং অন্যান্য অনুরূপ কাঠামোগত উপাদানগুলির নকশায় এটিকে কার্যকর করে তোলে। OT4-0 পাইপ সক্রিয়ভাবে পারমাণবিক শক্তি এবং রাসায়নিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
(b+c)-মিশ্র ধাতু
(b+c) কাঠামো সহ সংকর ধাতু: VT14, VT9, VT8, VT6, VT6S, VT3-1, VT22, VT23। আরও নমনীয় বিটা ফেজের কারণে, এই অ্যালয়গুলি আলফা অ্যালয়গুলির তুলনায় আরও প্রযুক্তিগতভাবে উন্নত এবং চাপের মধ্যে ভাল কাজযোগ্য।
(a + b) কাঠামো A1, V, Zr, Cr, Fe, Mo, Si, W দিয়ে ডোপ করা হয়; অ্যানিলেড অবস্থায় তারা 5-50% বি-ফেজ ধারণ করে। এগুলি যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, উচ্চ শক্তি এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সবচেয়ে অনুকূল সমন্বয় দ্বারা আলাদা করা হয়। শক্ত হয়ে যাওয়া এবং বার্ধক্যের ফলে শক্তিশালীকরণ, সন্তোষজনক জোড়যোগ্যতা, বি-অ্যালোয়ের তুলনায় হাইড্রোজেন ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা কম। অ্যানিলেড অবস্থায় শিল্প (b + c) ধাতুগুলির শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের মধ্যে বি-স্ট্যাবিলাইজারগুলির ক্রমবর্ধমান সামগ্রীর সাথে বৃদ্ধি পায়। সংকর ধাতুগুলিতে আল সামগ্রী বৃদ্ধি তাদের তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, চাপের চিকিত্সার সময় নমনীয়তা এবং উত্পাদনযোগ্যতা হ্রাস করে।
VT3-1:
টাইটানিয়াম গ্রেড VT3-1 ভিত্তিক সংকর ধাতুটি b + c-অ্যালোয়ের বিভাগের অন্তর্গত। এটি নিম্নলিখিত উপাদানগুলির সাথে ডোপ করা হয়:
ঘূর্ণিত ধাতু VT3-1 জারা এবং রাসায়নিক আক্রমণ প্রতিরোধী। এটি বর্ধিত তাপ প্রতিরোধের, নিম্ন তাপ সম্প্রসারণ সহগ, সেইসাথে হালকাতা এবং নমনীয়তার মতো গুণাবলী দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ক্লান্তি প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতা দ্বারা প্রভাবিত হয় বাইরের. সুতরাং, একটি ভ্যাকুয়াম পরিবেশে খাদ বাতাসের সংস্পর্শে আসার চেয়ে বেশি টেকসই। এর পৃষ্ঠ, অর্থাৎ, যে অবস্থায় এটি অবস্থিত এবং এর গুণমানও উল্লেখযোগ্যভাবে এর সহনশীলতাকে প্রভাবিত করে। এটি কি রুক্ষ, এতে কি অনিয়ম আছে, পৃষ্ঠের স্তরগুলির কী বৈশিষ্ট্য রয়েছে? টাইটানিয়াম আধা-সমাপ্ত পণ্যের সহনশীলতা এই কারণগুলির উপর নির্ভর করে।
নরম চূড়ান্ত যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ সহনশীলতা সীমা বৃদ্ধিতে অবদান রাখে। এর অর্থ হল 0.1 মিমি পুরু পর্যন্ত পাতলা শেভিংয়ের একটি স্তর বাধ্যতামূলক অপসারণ, এবং তারপর তামার স্যান্ডপেপার ব্যবহার করে হাতে পালিশ করা, যার রুক্ষতা 8-9 শ্রেণীর মধ্যে। যদি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম এবং জোরপূর্বক কাটিয়া বাহিত হয়, তাহলে এই ধরনের একটি খাদ দুর্বল ক্লান্তি প্রতিরোধের হবে।
এই গ্রেডের ঘূর্ণিত টাইটানিয়াম ধাতুর জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। সুতরাং, এটি একটি হালকা, বিশুদ্ধ রঙ হওয়া উচিত এবং এর পৃষ্ঠে কোনও গাঢ় বা রেখা থাকা উচিত নয়। অ্যানিলিংয়ের পরে যে তরঙ্গ দেখা যায় তা ত্রুটিপূর্ণ নয়। VT3-1 খাদ এর অসুবিধাগুলির মধ্যে এর উত্পাদন এবং উচ্চ খরচে বড় শ্রম খরচের প্রয়োজন। এই ধরনের ধাতুগুলি উত্তেজনার চেয়ে কম্প্রেশনে ভাল সাড়া দেয়।
ঘূর্ণিত ধাতু পণ্য VT3-1, তারের, রড, বৃত্ত এবং অন্যান্য সহ, তাদের উপযুক্ততার কারণে চরম অবস্থাজাহাজ নির্মাণ, বিমান এবং রকেট্রিতে ব্যবহৃত হয়। ক্ষয় প্রতিরোধের এবং অম্লীয় পরিবেশের নেতিবাচক প্রভাবের কারণে, খাদটি রাসায়নিক এবং তেল এবং গ্যাস শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। জৈবিক জড়তা, অর্থাৎ শরীরের জন্য নিরাপত্তা, খাদ্য, কৃষি এবং চিকিৎসা ক্ষেত্রে এর সক্রিয় ব্যবহার নিশ্চিত করে।
VT-6 এর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
বর্ণিত ব্র্যান্ডের খাদ থেকে ঘূর্ণিত ধাতু পণ্যগুলির একটি বিস্তৃত পরিসর তৈরি করা হয়: রড, পাইপ, স্ট্যাম্পিং, প্লেট, শীট এবং অন্যান্য অনেক জাত।
এগুলি ছড়িয়ে দেওয়া সহ বেশ কয়েকটি ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি ব্যবহার করে ঝালাই করা হয়। ইলেক্ট্রন মরীচি ঢালাই ব্যবহার করার ফলে, জোড়ের শক্তি বেস উপাদানের সাথে তুলনীয়।
VT6 গ্রেড টাইটানিয়াম সমানভাবে ব্যাপকভাবে annealed এবং তাপ-চিকিত্সা উভয় ব্যবহৃত হয়, যার মানে এটি উচ্চ মানের।
750 থেকে 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার পরিসরে চাদর, পাতলা-প্রাচীরযুক্ত পাইপ, প্রোফাইলগুলির অ্যানিলিং করা হয়। এটি খোলা বাতাসে বা চুলায় ঠান্ডা হয়।
রড, স্ট্যাম্পিং এবং ফোরজিংসের মতো বড় ঘূর্ণিত ধাতব পণ্যগুলিকে 760 থেকে 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার মধ্যে অ্যানিল করা হয়। এটি একটি চুলায় ঠান্ডা করা হয়, যা বড় পণ্যগুলিকে বিকৃতি থেকে এবং ছোটগুলিকে আংশিক শক্ত হওয়া থেকে রক্ষা করে।
একটি তত্ত্ব আছে যে 900 থেকে 950 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা পরিসরে অ্যানিল করা আরও যুক্তিযুক্ত। এটি ফ্র্যাকচারের দৃঢ়তা, প্রভাব শক্তি বৃদ্ধি করবে এবং প্লাস্টিকের উপাদানের একটি বড় শতাংশের সাথে মিশ্র রচনার জন্য ধন্যবাদ, পণ্যটির প্লাস্টিকতা বজায় রাখবে। এছাড়াও, এই অ্যানিলিং পদ্ধতিটি জারার বিরুদ্ধে খাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে তুলবে।
এটি উত্পাদনে ব্যবহৃত হয় (ঢালাইয়ের জন্য) বড় কাঠামো, উদাহরণস্বরূপ, যেমন বিমানের কাঠামোগত উপাদান। এটি -196 - 450 সি তাপমাত্রার পরিসরে তাদের ভিতরে বর্ধিত চাপ সহ্য করতে সক্ষম সিলিন্ডারের সৃষ্টি। পশ্চিমা মিডিয়ার মতে, বিমান শিল্পে ব্যবহৃত সমস্ত টাইটানিয়ামের প্রায় অর্ধেক VT-6 টাইটানিয়াম।
v- সংকর ধাতু
বি-কাঠামো সহ সংকর ধাতু। কিছু অভিজ্ঞ VT15, TC6 উচ্চ পরিমাণে ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম। এই মিশ্রণগুলি খুব উচ্চ শক্তি এবং ভাল ওয়েল্ডেবিলিটির সাথে ভাল প্রযুক্তিগত নমনীয়তাকে একত্রিত করে।
টাইটানিয়াম এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় থেকে আধা-সমাপ্ত পণ্যগুলি সমস্ত সম্ভাব্য ফর্ম এবং প্রকারে উত্পাদিত হয়: টাইটানিয়াম ইনগটস, টাইটানিয়াম স্ল্যাব, বিলেট, টাইটানিয়াম শীট এবং টাইটানিয়াম প্লেট, টাইটানিয়াম স্ট্রিপ এবং স্ট্রিপস, টাইটানিয়াম রড (বা টাইটানিয়াম বৃত্ত), টাইটানিয়াম তার, টাইটানিয়াম পাইপ .
এই গোষ্ঠীতে এমন মিশ্র ধাতু রয়েছে যার গঠন টাইটানিয়ামের β-পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে একটি কঠিন সমাধান দ্বারা প্রভাবিত হয়। প্রধান সংকর ধাতুগুলি হল β-স্ট্যাবিলাইজার (যে উপাদানগুলি টাইটানিয়ামের পলিমরফিক ট্রান্সফর্মেশনের তাপমাত্রা কম করে)। β-অ্যালয়গুলি প্রায় সবসময় অ্যালুমিনিয়াম অন্তর্ভুক্ত করে, যা তাদের শক্তিশালী করে।
কিউবিক জালির জন্য ধন্যবাদ, সি-অ্যালয়গুলি b- এবং (b+c) অ্যালয়গুলির চেয়ে হালকা, ঠান্ডা বিকৃতির সাপেক্ষে, তাপ চিকিত্সার সময় ভালভাবে শক্তিশালী হয়, যার মধ্যে শক্ত হওয়া এবং বার্ধক্য থাকে এবং সন্তোষজনকভাবে ঝালাই করা যায়; তাদের একটি মোটামুটি উচ্চ তাপ প্রতিরোধের আছে, তবে, যখন শুধুমাত্র β-স্ট্যাবিলাইজারগুলির সাথে তাদের সংমিশ্রণ করা হয়, 400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে তাপ প্রতিরোধের লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস পায়। এই ধরনের খাদগুলির ক্রীপ প্রতিরোধ এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা একটি-সলিড দ্রবণ সংকর ধাতুগুলির তুলনায় কম।
বার্ধক্যের পরে, β-অ্যালয়গুলির শক্তি 1700 MPa এ পৌঁছাতে পারে (খাদটির গ্রেড এবং আধা-সমাপ্ত পণ্যের ধরণের উপর নির্ভর করে)। শক্তি এবং প্লাস্টিকের বৈশিষ্ট্যের অনুকূল সমন্বয় সত্ত্বেও, উচ্চ খরচ এবং জটিলতার কারণে বি-অ্যালয়গুলির একটি সীমিত সুযোগ রয়েছে উৎপাদন প্রক্রিয়া, সেইসাথে প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির কঠোর আনুগত্যের প্রয়োজন।
β-অ্যালোয়ের জন্য অ্যাপ্লিকেশনের পরিসর এখনও বেশ প্রশস্ত - বিমানের ইঞ্জিন ডিস্ক থেকে চিকিৎসার উদ্দেশ্যে বিভিন্ন প্রস্থেটিক্স পর্যন্ত। শিল্প উৎপাদনের পরিস্থিতিতে, বড় আকারের স্ট্যাম্পিংয়ের মাইক্রোস্ট্রাকচারের উপর ভিত্তি করে বৈশিষ্ট্যগুলির পূর্বাভাস দেওয়া সম্ভব। যাইহোক, এর জটিলতার কারণে, আল্ট্রাসাউন্ড নিয়ন্ত্রণের সময় অসুবিধা দেখা দিতে পারে।
পারফেক্টমেটাল কোম্পানি অন্যান্য ধাতুর সাথে টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ ক্রয় করে। কোম্পানির যেকোন স্ক্র্যাপ মেটাল কালেকশন পয়েন্ট টাইটানিয়াম, টাইটানিয়াম অ্যালয় দিয়ে তৈরি পণ্য, টাইটানিয়াম শেভিং ইত্যাদি গ্রহণ করবে। টাইটানিয়াম স্ক্র্যাপ ইয়ার্ডে কোথায় যায়? সবকিছু খুব সহজ, এই ধাতুটি শিল্প উদ্দেশ্যে এবং মানুষের জীবনে উভয় ক্ষেত্রেই খুব বিস্তৃত প্রয়োগ পেয়েছে। আজ এই ধাতুটি মহাকাশ এবং সামরিক রকেট নির্মাণে ব্যবহৃত হয় এবং এটি বিমান নির্মাণেও প্রচুর ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়াম শক্তিশালী এবং হালকা ওজনের সামুদ্রিক জাহাজ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক শিল্প, গয়না, চিকিৎসা শিল্পে টাইটানিয়াম খুব ব্যাপক ব্যবহার উল্লেখ না. এবং এই সবই টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণগুলির বেশ কয়েকটি অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে এই কারণে।
পৃথিবীর ভূত্বক, যেমনটি পরিচিত, অসংখ্য দিয়ে পরিপূর্ণ রাসায়নিক উপাদান. তাদের মধ্যে একটি সাধারণ টাইটানিয়াম। আমরা বলতে পারি যে এটি পৃথিবীর সবচেয়ে সাধারণ রাসায়নিক উপাদানগুলির শীর্ষে 10 তম স্থানে রয়েছে। টাইটানিয়াম হল একটি রূপালী-সাদা ধাতু, অনেক আক্রমণাত্মক পরিবেশে প্রতিরোধী, অনেকগুলি শক্তিশালী অ্যাসিডের অক্সিডেশনের জন্য সংবেদনশীল নয়, একমাত্র ব্যতিক্রম হল হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড এবং ফসফরিক অ্যাসিড। সালফিউরিক এসিডউচ্চ ঘনত্বে। টাইটান ইন বিশুদ্ধ ফর্মতুলনামূলকভাবে তরুণ, এটি শুধুমাত্র 1925 সালে প্রাপ্ত হয়েছিল।
অক্সাইড ফিল্ম যা টাইটানিয়ামকে তার বিশুদ্ধ আকারে ঢেকে রাখে, ক্ষয় থেকে এই ধাতুটির একটি খুব নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা হিসাবে কাজ করে। টাইটানিয়াম এর কম তাপ পরিবাহিতা জন্যও মূল্যবান; তুলনা করার জন্য, টাইটানিয়াম অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 13 গুণ খারাপ তাপ সঞ্চালন করে, কিন্তু বিদ্যুতের পরিবাহিতার সাথে বিপরীতটি সত্য - টাইটানিয়ামের অনেক বেশি প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এখনও সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য বৈশিষ্ট্যটাইটানিয়াম - এর বিশাল শক্তি। আবার, এখন যদি আমরা খাঁটি লোহার সাথে তুলনা করি, তাহলে টাইটানিয়াম তার চেয়ে দ্বিগুণ শক্তিশালী!
টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিরও অসামান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে আপনি অনুমান করতে পারেন, শক্তি প্রথমে আসে। একটি কাঠামোগত উপাদান হিসাবে, টাইটানিয়াম শক্তিতে বেরিলিয়াম মিশ্রণের পরেই দ্বিতীয়। যাহোক একটি অনস্বীকার্য সুবিধাটাইটানিয়াম খাদগুলি ঘর্ষণ, পরিধান এবং একই সাথে পর্যাপ্ত নমনীয়তার উচ্চ প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি বেশ কয়েকটি সক্রিয় অ্যাসিড, লবণ এবং হাইড্রক্সাইডের প্রতিরোধী। এই খাদগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার প্রভাবকে ভয় পায় না, এই কারণেই জেট ইঞ্জিন টারবাইনগুলি টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতুগুলি থেকে তৈরি করা হয় এবং সাধারণভাবে রকেট্রি এবং বিমান শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
টাইটানিয়াম ব্যবহার করা হয় যেখানে একটি খুব শক্তিশালী উপাদান প্রয়োজন যার সর্বোচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে বিভিন্ন ধরনের খারাপ প্রভাব. উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক শিল্পে, আক্রমনাত্মক তরল পরিবহনের জন্য পাম্প, ট্যাঙ্ক এবং পাইপলাইন উত্পাদন করতে টাইটানিয়াম অ্যালো ব্যবহার করা হয়। ওষুধে, টাইটানিয়াম প্রস্থেটিক্সের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং মানবদেহের সাথে চমৎকার জৈবিক সামঞ্জস্য রয়েছে। এছাড়াও, টাইটানিয়াম এবং নিকেলের একটি মিশ্রণ - নিটিনল - এর একটি "মেমরি" রয়েছে, যা এটি অর্থোপেডিক সার্জারিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। ধাতুবিদ্যায়, টাইটানিয়াম একটি সংকর উপাদান হিসাবে কাজ করে, যা কিছু ধরণের ইস্পাতে যোগ করা হয়।
নিম্ন তাপমাত্রার প্রভাবে নমনীয়তা এবং শক্তি সংরক্ষণের কারণে, ধাতুটি ক্রায়োজেনিক প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়। বিমান এবং রকেট প্রকৌশলে, টাইটানিয়াম তার তাপ প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান, এবং অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানডিয়াম সহ এর সংকর ধাতু এখানে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়: এটি থেকে বিমানের দেহ এবং জেট ইঞ্জিনের অংশগুলি তৈরি করা হয়।
পরিবর্তে, জাহাজ নির্মাণে, টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলি বর্ধিত জারা প্রতিরোধের সাথে ধাতব পণ্য তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। কিন্তু, শিল্প ব্যবহারের পাশাপাশি, টাইটানিয়াম গয়না এবং আনুষাঙ্গিক তৈরির জন্য একটি কাঁচামাল হিসাবে কাজ করে, কারণ এটি পলিশিং বা অ্যানোডাইজিংয়ের মতো প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিতে নিজেকে ভালভাবে ধার দেয়। বিশেষ করে, হাউজিং এটি থেকে ঢালাই করা হয় হাতঘড়িএবং গয়না।
টাইটানিয়াম ব্যাপকভাবে রচনায় ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন সংযোগ. উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড পেইন্টের অংশ যা কাগজ এবং প্লাস্টিক উত্পাদনে ব্যবহৃত হয় এবং টাইটানিয়াম নাইট্রাইড কাজ করে প্রতিরক্ষামূলক আবরণটুলস টাইটানিয়ামকে ভবিষ্যতের ধাতু বলা সত্ত্বেও, এই পর্যায়েএর প্রয়োগের সুযোগ গুরুতরভাবে সীমিত উচ্চ মূল্যগ্রহণ
1 নং টেবিল
| শিল্প টাইটানিয়াম সংকর রাসায়নিক গঠন. | ||||||||
| খাদ টাইপ | খাদ গ্রেড | রাসায়নিক গঠন, % (বাকি টিআই) | ||||||
| আল | ভি | মো | Mn | ক্র | সি | অন্যান্য উপাদান | ||
| ক | VT5 VT5-1 |
4,3-6,2 4,5-6,0 |
— — |
— — |
— — |
— — |
— — |
— 2-3Sn |
| ছদ্ম-ক | OT4-0 OT4-1 OT4 VT20 VT18 |
0,2-1,4 1,0-2,5 3,5-5,0 6,0-7,5 7,2-8,2 |
— — — 0,8-1,8 — |
— — — 0,5-2,0 0,2-1,0 |
0,2-1,3 0,7-2,0 0,8-2,0 — — |
— — — — — |
— — — — 0,18-0,5 |
— — — 1.5-2.5Zr 0.5-1.5Nb 10-12Zr |
| a+b | VT6S VT6 VT8 VT9 VT3-1 VT14 VT16 VT22 |
5,0-6,5 5,5-7,0 6,0-7,3 5,8-7,0 5,5-7,0 4,5-6,3 1,6-3,0 4,0-5,7 |
3,5-4,5 4,2-6,0 — — — 0,9-1,9 4,0-5,0 4,0-5,5 |
— — 2,8-3,8 2,8-3,8 2,0-3,0 2,5-3,8 4,5-5,5 4,5-5,0 |
— — — — — — — — |
— — — — 1,0-2,5 — — 0,5-2,0 |
— — 0,20-0,40 0,20-0,36 0,15-0,40 — — — |
— — — 0.8-2.5Zr 0.2-0.7Fe — — 0.5-1.5 ফে |
| খ | VT15 | 2,3-3,6 | — | 6,8-8,0 | — | 9,5-11,0 | — | 1.0Zr |
টাইটানিয়াম, প্লাস ক্রোমিয়াম এবং টংস্টেন সম্পর্কে আপনার যা কিছু জানা দরকার
অনেক মানুষ এই প্রশ্নে আগ্রহী: বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন ধাতু কি? এটি টাইটানিয়াম। এই কঠিনএবং নিবন্ধের ফোকাস হবে. আসুন ক্রোমিয়াম এবং টংস্টেনের মতো শক্ত ধাতুগুলির সাথেও একটু পরিচিত হই।
9 মজার ঘটনাটাইটানিয়াম সম্পর্কে
1. ধাতুটির নাম কেন পেয়েছে তার বিভিন্ন সংস্করণ রয়েছে। একটি তত্ত্ব হল যে তার নামকরণ করা হয়েছিল টাইটানস, নির্ভীক অতিপ্রাকৃত প্রাণীর নামে। অন্য সংস্করণ অনুসারে, নামটি টাইটানিয়া থেকে এসেছে, পরীদের রানী।
2. 18 শতকের শেষে একজন জার্মান এবং ইংরেজ রসায়নবিদ দ্বারা টাইটানিয়াম আবিষ্কৃত হয়েছিল।
3. প্রাকৃতিক ভঙ্গুরতার কারণে টাইটানিয়াম দীর্ঘদিন ধরে শিল্পে ব্যবহৃত হয়নি।
4. 1925 সালের শুরুতে, একাধিক পরীক্ষার পর, রসায়নবিদরা বিশুদ্ধ আকারে টাইটানিয়াম পান।
5. টাইটানিয়াম শেভিংগুলি অত্যন্ত দাহ্য।
6. এটি সবচেয়ে হালকা ধাতুগুলির মধ্যে একটি।
7. টাইটানিয়াম শুধুমাত্র 3200 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় গলে যেতে পারে।
8. 3300 ডিগ্রি তাপমাত্রায় ফুটে।
9. টাইটানিয়ামের একটি রূপালী রঙ আছে।
টাইটানিয়াম আবিষ্কারের ইতিহাস
ধাতু, যা পরে টাইটানিয়াম নামকরণ করা হয়েছিল, দুই বিজ্ঞানী আবিষ্কার করেছিলেন - ইংরেজ উইলিয়াম গ্রেগর এবং জার্মান মার্টিন গ্রেগর ক্ল্যাপ্রথ। বিজ্ঞানীরা সমান্তরালভাবে কাজ করেছিলেন এবং একে অপরের সাথে ছেদ করেননি। আবিষ্কারের মধ্যে পার্থক্য 6 বছর।
উইলিয়াম গ্রেগর তার আবিষ্কারের একটি নাম দিয়েছেন: মানাকিন।
30 বছরেরও বেশি সময় পরে, প্রথম টাইটানিয়াম খাদ প্রাপ্ত হয়েছিল, যা অত্যন্ত ভঙ্গুর হয়ে উঠেছে এবং কোথাও ব্যবহার করা যাবে না। এটা বিশ্বাস করা হয় যে শুধুমাত্র 1925 সালে টাইটানিয়াম তার বিশুদ্ধ আকারে বিচ্ছিন্ন ছিল, যা শিল্পের সবচেয়ে জনপ্রিয় ধাতুগুলির মধ্যে একটি হয়ে ওঠে।
এটি প্রমাণিত হয়েছে যে রাশিয়ান বিজ্ঞানী কিরিলোভ 1875 সালে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম বের করতে সক্ষম হন। তিনি তার কাজের বিবরণ দিয়ে একটি ব্রোশিওর প্রকাশ করেছিলেন। যাইহোক, একটি স্বল্প পরিচিত রাশিয়ান গবেষণা অলক্ষিত ছিল.
টাইটানিয়াম সম্পর্কে সাধারণ তথ্য
টাইটানিয়াম অ্যালয়েস মেকানিক্স এবং ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য একটি পরিত্রাণ। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিমানের শরীর টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি। ফ্লাইটের সময়, এটি শব্দের গতির চেয়ে কয়েকগুণ বেশি গতিতে পৌঁছায়। টাইটানিয়াম কেসটি 300 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং গলে যায় না।
ধাতুটি "প্রকৃতির সবচেয়ে সাধারণ ধাতুগুলির" শীর্ষ দশটি বন্ধ করে দেয়। দক্ষিণ আফ্রিকা, চীন এবং জাপান, ভারত এবং ইউক্রেনে প্রচুর টাইটানিয়াম আবিষ্কৃত হয়েছে।
বিশ্বের মোট টাইটানিয়াম মজুদের পরিমাণ 700 মিলিয়ন টনেরও বেশি। যদি উৎপাদন হার একই থাকে, তাহলে আরও 150-160 বছরের জন্য পর্যাপ্ত টাইটানিয়াম থাকবে।
বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন ধাতুর বৃহত্তম উৎপাদক রাশিয়ান এন্টারপ্রাইজ VSMPO-Avisma, যা বিশ্বের চাহিদার এক তৃতীয়াংশ পূরণ করে।
টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্য
1. জারা প্রতিরোধের.
2. উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি.
3. কম ঘনত্ব।
টাইটানিয়ামের পারমাণবিক ওজন 47.88 amu, রাসায়নিক পর্যায় সারণীতে ক্রমিক সংখ্যা 22। বাহ্যিকভাবে, এটি ইস্পাতের মতোই।
ধাতুটির যান্ত্রিক ঘনত্ব অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 6 গুণ বেশি, লোহার তুলনায় 2 গুণ বেশি। এটি অক্সিজেন, হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেনের সাথে একত্রিত হতে পারে। কার্বনের সাথে যুক্ত হলে, ধাতুটি অবিশ্বাস্যভাবে শক্ত কার্বাইড তৈরি করে।
টাইটানিয়ামের তাপ পরিবাহিতা লোহার তুলনায় 4 গুণ কম এবং অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 13 গুণ কম।
টাইটানিয়াম খনির প্রক্রিয়া
পৃথিবীতে প্রচুর পরিমাণে টাইটানিয়াম রয়েছে, তবে এটি গভীরতা থেকে নিষ্কাশন করতে প্রচুর অর্থ ব্যয় হয়। উত্পাদনের জন্য, আয়োডাইড পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যার লেখক ভ্যান আর্কেল ডি বোয়ের বলে মনে করা হয়।
পদ্ধতিটি আয়োডিনের সাথে একত্রিত করার ধাতুর ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে; এই যৌগটির পচনের পরে, বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম, বিদেশী অমেধ্য মুক্ত, পাওয়া যেতে পারে।
টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি সবচেয়ে আকর্ষণীয় জিনিস:
টাইটানিয়াম প্রয়োগের ক্ষেত্র
টাইটানিয়াম সক্রিয়ভাবে সামরিক গোলক, ওষুধ এবং গয়নাতে ব্যবহৃত হয়। এটিকে বেসরকারী নাম "ভবিষ্যতের ধাতু" দেওয়া হয়েছিল। অনেকে বলে যে এটি স্বপ্নকে বাস্তবে পরিণত করতে সহায়তা করে।
বিশ্বের সবচেয়ে শক্ত ধাতুটি প্রাথমিকভাবে সামরিক এবং প্রতিরক্ষা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছিল। আজ, টাইটানিয়াম পণ্যের প্রধান ভোক্তা বিমান শিল্প।
টাইটানিয়াম একটি সর্বজনীন নির্মাণ উপাদান। বহু বছর ধরে এটি বিমানের টারবাইন তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। বিমানের ইঞ্জিনে, ফ্যানের উপাদান, কম্প্রেসার এবং ডিস্কগুলি টাইটানিয়াম থেকে তৈরি করা হয়।
একটি আধুনিক বিমানের নকশায় 20 টন পর্যন্ত টাইটানিয়াম খাদ থাকতে পারে।
বিমান নির্মাণে টাইটানিয়াম প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্র:
টাইটানিয়ামের জন্য ধন্যবাদ, মানুষ শব্দ বাধা অতিক্রম করে মহাকাশে যেতে সক্ষম হয়েছিল। এটি ব্যবহার করা হয়েছিল মনুষ্যবাহী ক্ষেপণাস্ত্র ব্যবস্থা তৈরিতে। টাইটান মহাজাগতিক বিকিরণ, তাপমাত্রার পরিবর্তন এবং চলাচলের গতি সহ্য করতে পারে।
এই ধাতুর ঘনত্ব কম, যা জাহাজ নির্মাণ শিল্পে গুরুত্বপূর্ণ। টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি পণ্যগুলি লাইটওয়েট, যার মানে ওজন হ্রাস করা হয় এবং এর চালচলন, গতি এবং পরিসীমা বৃদ্ধি পায়। যদি একটি জাহাজের হুল টাইটানিয়াম দিয়ে আবৃত করা হয় তবে এটি বহু বছর ধরে আঁকার প্রয়োজন হবে না - টাইটানিয়াম মরিচা ধরে না সমুদ্রের জল(জারা প্রতিরোধের).
প্রায়শই, এই ধাতুটি টারবাইন ইঞ্জিন, বাষ্প বয়লার এবং কনডেনসার পাইপ তৈরির জন্য জাহাজ নির্মাণে ব্যবহৃত হয়।
তেল শিল্প এবং টাইটানিয়াম
আল্ট্রা-গভীর তুরপুন টাইটানিয়াম অ্যালয় ব্যবহারের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল এলাকা হিসাবে বিবেচিত হয়। ভূগর্ভস্থ সম্পদ অধ্যয়ন এবং নিষ্কাশন করার জন্য, গভীর ভূগর্ভে প্রবেশ করা প্রয়োজন - 15 হাজার মিটারেরও বেশি। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম ড্রিল পাইপগুলি তাদের নিজস্ব মাধ্যাকর্ষণের কারণে ফেটে যাবে এবং শুধুমাত্র টাইটানিয়াম অ্যালোই সত্যিকারের গভীরতায় পৌঁছাতে পারে।
এত দিন আগে, টাইটানিয়াম সক্রিয়ভাবে সমুদ্রের তাকগুলিতে কূপ তৈরি করতে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল। বিশেষজ্ঞরা সরঞ্জাম হিসাবে টাইটানিয়াম খাদ ব্যবহার করে:
খেলাধুলা, ওষুধে টাইটানিয়াম
টাইটানিয়াম তার শক্তি এবং হালকাতার কারণে ক্রীড়া ক্ষেত্রে অত্যন্ত জনপ্রিয়। কয়েক দশক আগে, একটি সাইকেল টাইটানিয়াম অ্যালয় থেকে তৈরি করা হয়েছিল, যা বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন উপাদান থেকে তৈরি প্রথম ক্রীড়া সরঞ্জাম। একটি আধুনিক সাইকেল একটি টাইটানিয়াম বডি, একই ব্রেক এবং সিট স্প্রিংস নিয়ে গঠিত।
জাপানে টাইটানিয়াম গলফ ক্লাব তৈরি করা হয়েছে। এই ডিভাইসগুলি লাইটওয়েট এবং টেকসই, কিন্তু অত্যন্ত ব্যয়বহুল।
পর্বতারোহী এবং ভ্রমণকারীদের ব্যাকপ্যাকে থাকা বেশিরভাগ আইটেম টাইটানিয়াম থেকে তৈরি - টেবিলওয়্যার, রান্নার সেট, তাঁবু শক্তিশালী করার জন্য র্যাক। টাইটানিয়াম বরফের অক্ষগুলি খুব জনপ্রিয় ক্রীড়া সরঞ্জাম।
চিকিৎসা শিল্পে এই ধাতুটির ব্যাপক চাহিদা রয়েছে। বেশিরভাগ অস্ত্রোপচারের যন্ত্রপাতি টাইটানিয়াম থেকে তৈরি করা হয় - লাইটওয়েট এবং সুবিধাজনক।
ভবিষ্যতের ধাতু প্রয়োগের আরেকটি ক্ষেত্র হল প্রস্থেটিক্স তৈরি করা। টাইটানিয়াম মানুষের শরীরের সাথে পুরোপুরি "একত্রিত হয়"। চিকিত্সকরা এই প্রক্রিয়াটিকে "প্রকৃত আত্মীয়তা" বলেছেন। টাইটানিয়াম কাঠামো পেশী এবং হাড়ের জন্য নিরাপদ এবং খুব কমই কারণ এলার্জি প্রতিক্রিয়া, শরীরের তরল দ্বারা ধ্বংস হয় না. টাইটানিয়াম প্রস্থেসিস টেকসই এবং প্রচুর শারীরিক ভার সহ্য করতে পারে।
টাইটানিয়াম একটি আশ্চর্যজনক ধাতু। এটি একজন ব্যক্তিকে জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে অভূতপূর্ব উচ্চতা অর্জনে সহায়তা করে। এটি তার শক্তি, হালকাতা এবং দীর্ঘ বছরের সেবার জন্য প্রিয় এবং শ্রদ্ধেয়।
ক্রোমিয়াম সবচেয়ে কঠিন ধাতুগুলির মধ্যে একটি।
ক্রোমিয়াম সম্পর্কে আকর্ষণীয় তথ্য
1. ধাতুটির নাম গ্রীক শব্দ "ক্রোমা" থেকে এসেছে, যার অর্থ পেইন্ট।
2. প্রাকৃতিক পরিবেশে, ক্রোমিয়াম তার বিশুদ্ধ আকারে পাওয়া যায় না, তবে শুধুমাত্র ক্রোমিয়াম আয়রন আকরিক, ডবল অক্সাইডের আকারে পাওয়া যায়।
3. ধাতুর বৃহত্তম আমানত দক্ষিণ আফ্রিকা, রাশিয়া, কাজাখস্তান এবং জিম্বাবুয়েতে অবস্থিত।
4. ধাতুর ঘনত্ব – 7200 kg/m3।
5. 1907 ডিগ্রি তাপমাত্রায় ক্রোম গলে যায়।
6. 2671 ডিগ্রি তাপমাত্রায় ফুটে।
7. অমেধ্য ছাড়া একেবারে বিশুদ্ধ ক্রোমিয়াম নমনীয়তা এবং সান্দ্রতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। অক্সিজেন, নাইট্রোজেন বা হাইড্রোজেনের সাথে মিলিত হলে, ধাতুটি ভঙ্গুর এবং খুব শক্ত হয়ে যায়।
8. এই রূপালী-সাদা ধাতুটি 18 শতকের শেষের দিকে ফরাসি লুই নিকোলাস ভাকুলিন আবিষ্কার করেছিলেন।
ক্রোমিয়াম ধাতুর বৈশিষ্ট্য
Chromium খুব উচ্চ কঠোরতা আছে এবং কাচ কাটতে পারে. এটি বায়ু বা আর্দ্রতা দ্বারা জারিত হয় না। ধাতু উত্তপ্ত হলে, জারণ শুধুমাত্র পৃষ্ঠে ঘটবে।
প্রতি বছর 15,000 টনের বেশি বিশুদ্ধ ক্রোমিয়াম খাওয়া হয়। ইংলিশ কোম্পানি বেল মেটালসকে বিশুদ্ধ ক্রোমিয়াম উৎপাদনে নেতা হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র সবচেয়ে বেশি ক্রোমিয়াম খায়। পশ্চিমা দেশগুলোইউরোপ এবং জাপান। ক্রোম বাজার অস্থির এবং দাম বিস্তৃত পরিসরে বিস্তৃত।
ক্রোমিয়াম ব্যবহারের ক্ষেত্র
প্রায়শই খাদ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় এবং গ্যালভানিক আবরণ(পরিবহনের জন্য ক্রোম কলাই)।
ক্রোমিয়াম ইস্পাতে যোগ করা হয়, যা উন্নতি করে শারীরিক বৈশিষ্ট্যধাতু লৌহঘটিত ধাতুবিদ্যায় এই মিশ্রণগুলির চাহিদা সবচেয়ে বেশি।
ইস্পাত সবচেয়ে জনপ্রিয় গ্রেড ক্রোমিয়াম (18%) এবং নিকেল (8%) গঠিত। এই ধরনের সংকরগুলি পুরোপুরি জারণ, ক্ষয় প্রতিরোধ করে এবং এমনকি টেকসই উচ্চ তাপমাত্রাউহু.
হিটিং ফার্নেস ইস্পাত থেকে তৈরি করা হয়, যাতে ক্রোমিয়ামের এক তৃতীয়াংশ থাকে।
ক্রোমিয়াম থেকে আর কি তৈরি হয়?
1. আগ্নেয়াস্ত্র ব্যারেল.
2. সাবমেরিন হুল।
3. ইট, যা ধাতুবিদ্যায় ব্যবহৃত হয়।
আরেকটি অত্যন্ত শক্ত ধাতু হল টাংস্টেন।
টংস্টেন সম্পর্কে আকর্ষণীয় তথ্য
1. জার্মান থেকে অনুবাদ করা ধাতুটির নাম ("উলফ রহম") মানে "নেকড়ে ফেনা"।
2. এটি বিশ্বের সবচেয়ে অবাধ্য ধাতু।
3. টংস্টেনের একটি হালকা ধূসর আভা আছে।
4. 18 শতকের (1781) শেষের দিকে সুইডেন কার্ল শেলি এই ধাতুটি আবিষ্কার করেন।
5. টংস্টেন 3422 ডিগ্রী তাপমাত্রায় গলে যায়, 5900 এ ফুটে যায়।
6. ধাতুর ঘনত্ব 19.3 g/cm³।
7. আণবিক ভর– 183.85, গ্রুপ VI এর উপাদান গ পর্যায় সারণিমেন্ডেলিভ (ক্রমিক নম্বর - 74)।
টংস্টেন মাইনিং প্রক্রিয়া
টংস্টেন বিরল ধাতুগুলির একটি বড় গ্রুপের অন্তর্গত। এটিতে রুবিডিয়াম এবং মলিবডেনামও রয়েছে। এই গোষ্ঠীটি প্রকৃতিতে ধাতুর কম প্রসার এবং স্বল্প পরিমাণে ব্যবহার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
টংস্টেন উত্পাদন 3 টি পর্যায় নিয়ে গঠিত:
টাংস্টেন এর অ্যাপ্লিকেশন
টংস্টেন সবচেয়ে শক্তিশালী খাদগুলির ভিত্তি। এটি বিমানের ইঞ্জিন, বৈদ্যুতিক ভ্যাকুয়াম ডিভাইসের অংশ এবং ভাস্বর ফিলামেন্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
ধাতুর উচ্চ ঘনত্ব ব্যালিস্টিক ক্ষেপণাস্ত্র, বুলেট, কাউন্টারওয়েট এবং আর্টিলারি শেল তৈরি করতে টাংস্টেন ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে।
টুংস্টেন-ভিত্তিক যৌগগুলি খনির শিল্পে (ওয়েল ড্রিলিং), পেইন্ট এবং বার্নিশ এবং টেক্সটাইল (জৈব সংশ্লেষণের অনুঘটক হিসাবে) অন্যান্য ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
জটিল টংস্টেন যৌগ থেকে তারা তৈরি করে:
টাইটানিয়াম, ক্রোমিয়াম এবং টাংস্টেন "বিশ্বের সবচেয়ে কঠিন ধাতু" তালিকার শীর্ষে। এগুলি মানুষের ক্রিয়াকলাপের অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় - বিমান চালনা এবং রকেট, সামরিক, নির্মাণ এবং একই সময়ে, এটি ধাতুর প্রয়োগের সম্পূর্ণ পরিসর নয়।
টাইটানিয়াম উত্পাদনে বিতরণের ক্ষেত্রে চতুর্থ স্থানে রয়েছে, তবে এর নিষ্কাশনের জন্য কার্যকর প্রযুক্তিটি কেবলমাত্র গত শতাব্দীর 40 এর দশকে তৈরি হয়েছিল। এটি একটি রৌপ্য রঙের ধাতু যা কম নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ এবং অনন্য বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। শিল্প এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে বিতরণের পরিমাণ বিশ্লেষণ করার জন্য, টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্য এবং এর খাদগুলির প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি ঘোষণা করা প্রয়োজন।
ধাতুটির নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ কম - মাত্র 4.5 গ্রাম/সেমি³। অ্যান্টি-জারা গুণাবলী পৃষ্ঠের উপর গঠিত স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্মের কারণে। এই গুণমানের জন্য ধন্যবাদ, টাইটানিয়াম দীর্ঘ সময়ের জন্য জল বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মধ্যে রাখলে তার বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করে না। স্ট্রেসের কারণে কোনো ক্ষতিগ্রস্ত এলাকা নেই, যা ইস্পাতের একটি বড় সমস্যা।
এর বিশুদ্ধ আকারে, টাইটানিয়ামের নিম্নলিখিত গুণাবলী এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
তুলনা করার জন্য, এই উপাদানটির শক্তি খাঁটি লোহার থেকে 2 গুণ বেশি এবং অ্যালুমিনিয়ামের 4 গুণ বেশি। টাইটানিয়ামের দুটি বহুরূপী পর্যায় রয়েছে - নিম্ন তাপমাত্রা এবং উচ্চ তাপমাত্রা।
বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম এর উচ্চ খরচ এবং প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতা গুণাবলীর কারণে উৎপাদনের প্রয়োজনে ব্যবহৃত হয় না। দৃঢ়তা বাড়ানোর জন্য, অক্সাইড, হাইব্রিড এবং নাইট্রাইডগুলি রচনায় যুক্ত করা হয়। জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে উপাদান বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করা কম সাধারণ। অ্যালয় উত্পাদনের জন্য প্রধান ধরণের সংযোজন: ইস্পাত, নিকেল, অ্যালুমিনিয়াম। কিছু ক্ষেত্রে, এটি একটি অতিরিক্ত উপাদান হিসাবে কাজ করে।
কম নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ এবং শক্তি পরামিতিগুলির কারণে, টাইটানিয়াম ব্যাপকভাবে বিমান চলাচল এবং মহাকাশ শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এটি তার বিশুদ্ধ আকারে প্রধান কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ভিতরে বিশেষ ক্ষেত্রেতাপ প্রতিরোধের হ্রাস করে, সস্তা খাদ তৈরি করা হয়। একই সময়ে, এর জারা প্রতিরোধের এবং যান্ত্রিক শক্তি অপরিবর্তিত থাকে।
তদতিরিক্ত, টাইটানিয়াম সংযোজনযুক্ত উপাদান নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে প্রয়োগ পেয়েছে:
বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, উপাদান একটি কারখানায় প্রক্রিয়া করা হয়। কিন্তু কিছু ব্যতিক্রম আছে - এই উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি জেনে, পণ্যের চেহারা এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার কিছু কাজ একটি হোম ওয়ার্কশপে করা যেতে পারে।
পণ্যটিকে পছন্দসই আকৃতি দেওয়ার জন্য, বিশেষ সরঞ্জাম ব্যবহার করা প্রয়োজন - লেদ এবং মিলিং মেশিন. টাইটানিয়ামের শক্ততার কারণে হাত কাটা বা মিলিং করা সম্ভব নয়। শক্তি এবং সরঞ্জামের অন্যান্য বৈশিষ্ট্য নির্বাচন করার পাশাপাশি, সঠিক কাটিয়া সরঞ্জাম নির্বাচন করা প্রয়োজন: কাটার, কাটার, রিমার, ড্রিল ইত্যাদি।
নিম্নলিখিত সূক্ষ্মতা বিবেচনায় নেওয়া হয়:
টাইটানিয়াম ভাল কর্মক্ষমতা সঙ্গে একটি অনন্য উপাদান এবং প্রযুক্তিগত গুণাবলী. কিন্তু এটি প্রক্রিয়া করার জন্য, আপনাকে প্রযুক্তির সুনির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, নিরাপত্তা সতর্কতাগুলি জানতে হবে।
অক্সাইড (IV) আকারে টাইটানিয়াম 1791 সালে ইংরেজ অপেশাদার খনিজবিদ ডব্লিউ গ্রেগর মেনাকান (ইংল্যান্ড) শহরের চৌম্বকীয় ফেরুজিনাস বালিতে আবিষ্কার করেছিলেন; 1795 সালে, জার্মান রসায়নবিদ M. G. Klaproth প্রতিষ্ঠিত করেন যে খনিজ রুটাইল একই ধাতুর একটি প্রাকৃতিক অক্সাইড, যাকে তিনি "টাইটানিয়াম" বলে ডাকতেন [গ্রীক পুরাণে, টাইটানরা ইউরেনাস (স্বর্গ) এবং গাইয়া (পৃথিবী) এর সন্তান]। টাইটানিয়ামকে বিশুদ্ধ আকারে বিচ্ছিন্ন করা দীর্ঘ সময়ের জন্য সম্ভব ছিল না; শুধুমাত্র 1910 সালে, আমেরিকান বিজ্ঞানী M.A. হান্টার একটি সিল করা ইস্পাত বোমায় সোডিয়াম দিয়ে ক্লোরাইড গরম করে ধাতব টাইটান পান; তিনি যে ধাতুটি পেয়েছিলেন তা কেবল উচ্চ তাপমাত্রায় নমনীয় এবং উচ্চমাত্রার অমেধ্যের কারণে ঘরের তাপমাত্রায় ভঙ্গুর ছিল। খাঁটি টাইটানিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার সুযোগটি কেবল 1925 সালে উপস্থিত হয়েছিল, যখন ডাচ বিজ্ঞানী এ. ভ্যান আর্কেল এবং আই. ডি বোয়ার টাইটানিয়াম আয়োডাইডের তাপীয় বিচ্ছিন্নতা ব্যবহার করে কম তাপমাত্রায় একটি উচ্চ-বিশুদ্ধ ধাতু, প্লাস্টিক পান।
প্রকৃতিতে টাইটানের বিতরণ।টাইটানিয়াম হল সাধারণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি, এর গড় সামগ্রী ভূত্বক(ক্লার্ক) ওজন দ্বারা 0.57% (গঠনগত ধাতুগুলির মধ্যে এটি লোহা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের পিছনে চতুর্থ স্থানে রয়েছে)। টাইটানের বেশির ভাগই তথাকথিত "ব্যাসল্ট শেল" (0.9%) এর মৌলিক শিলায়, "গ্রানাইট শেল" (0.23%) এর শিলায় কম এবং আল্ট্রাব্যাসিক শিলা (0.03%) ইত্যাদিতে কম। শিলা, টাইটানিয়াম সমৃদ্ধ, মৌলিক শিলার পেগমাটাইট, ক্ষারীয় শিলা, সাইনাইট এবং সংশ্লিষ্ট পেগমাটাইট এবং অন্যান্য অন্তর্ভুক্ত। 67টি পরিচিত টাইটানিয়াম খনিজ রয়েছে, বেশিরভাগই আগ্নেয় উৎসের; সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল রুটাইল এবং ইলমেনাইট।
টাইটান বেশিরভাগ জীবজগতে ছড়িয়ে ছিটিয়ে আছে। সমুদ্রের জল এর 10 -7% ধারণ করে; টাইটান একজন দুর্বল অভিবাসী।
টাইটানের শারীরিক বৈশিষ্ট্য।টাইটানিয়াম দুটি অ্যালোট্রপিক পরিবর্তনের আকারে বিদ্যমান: 882.5 °C তাপমাত্রার নিচে, একটি ষড়ভুজ ক্লোজ-প্যাকড জালি (a = 2.951 Å, c = 4.679 Å) সহ α-ফর্মটি স্থিতিশীল এবং এই তাপমাত্রার উপরে - β -একটি ঘন বডি-কেন্দ্রিক জালি দিয়ে ফর্ম a = 3.269 Å। অমেধ্য এবং অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভগুলি α/β রূপান্তর তাপমাত্রাকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে।
20°C এ α-ফর্মের ঘনত্ব হল 4.505 g/cm 3, এবং 870°C 4.35 g/cm 3 ; β-ফর্ম 900°C 4.32 g/cm 3 ; পারমাণবিক ব্যাসার্ধ Ti 1.46 Å, আয়নিক ব্যাসার্ধ Ti + 0.94 Å, Ti 2+ 0.78 Å, Ti 3+ 0.69 Å, Ti 4+ 0.64 Å; গলনাঙ্ক 1668 °C, স্ফুটনাঙ্ক 3227 °C; তাপ পরিবাহিতা 20-25°C 22.065 W/(m K); 20°C 8.5·10 -6 এ রৈখিক প্রসারণের তাপমাত্রা সহগ, 20-700°C 9.7·10 -6 পরিসরে; তাপ ক্ষমতা 0.523 kJ/(kg K); বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা 42.1·10 -6 ohm·cm 20 °C এ; বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের তাপমাত্রা সহগ 0.0035 20 °সে; 0.38 কে-এর নিচে সুপারকন্ডাক্টিভিটি রয়েছে। টাইটানিয়াম হল প্যারাম্যাগনেটিক, নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা 3.2·10 -6 20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে। প্রসার্য শক্তি 256 MN/m2 (25.6 kgf/mm2), আপেক্ষিক প্রসারণ 72%, Brinell কঠোরতা 1000 MN/m2 (100 kgf/mm2) এর চেয়ে কম। সাধারণ ইলাস্টিক মডুলাস 108,000 MN/m2 (10,800 kgf/mm2)। উচ্চ বিশুদ্ধতার ধাতু সাধারণ তাপমাত্রায় নমনীয়।
শিল্পে ব্যবহৃত প্রযুক্তিগত টাইটানিয়ামে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, লোহা, সিলিকন এবং কার্বনের অমেধ্য রয়েছে, যা এর শক্তি বাড়ায়, নমনীয়তা হ্রাস করে এবং পলিমরফিক রূপান্তরের তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করে, যা 865-920 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে ঘটে। প্রযুক্তিগত টাইটানিয়াম গ্রেড VT1-00 এবং VT1-0 এর জন্য, ঘনত্ব প্রায় 4.32 g/cm 3, প্রসার্য শক্তি 300-550 MN/m 2 (30-55 kgf/mm 2), প্রসারণ 25% এর কম নয়, Brinell কঠোরতা 1150 -1650 Mn/m 2 (115-165 kgf/mm 2)। Ti পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন শেলের কনফিগারেশন হল 3d 2 4s 2।
টাইটানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য।বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম একটি রাসায়নিকভাবে সক্রিয় রূপান্তর উপাদান; যৌগগুলিতে এটির অক্সিডেশন অবস্থা +4, কম প্রায়ই +3 এবং +2 থাকে। সাধারণ তাপমাত্রায় এবং 500-550 °C পর্যন্ত এটি জারা প্রতিরোধী, যা এর পৃষ্ঠে একটি পাতলা কিন্তু টেকসই অক্সাইড ফিল্মের উপস্থিতি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।
এটি 600 °C এর উপরে তাপমাত্রায় বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সাথে লক্ষণীয়ভাবে বিক্রিয়া করে TiO 2 গঠন করে। অপর্যাপ্ত তৈলাক্তকরণ না হলে, পাতলা টাইটানিয়াম শেভিং প্রক্রিয়া চলাকালীন আগুন ধরতে পারে। মেশিনিং. যদি পরিবেশে পর্যাপ্ত অক্সিজেন ঘনত্ব থাকে এবং অক্সাইড ফিল্ম আঘাত বা ঘর্ষণ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, ধাতুটি জ্বলতে পারে যখন কক্ষ তাপমাত্রায়এবং অপেক্ষাকৃত বড় টুকরা.
অক্সাইড ফিল্ম তরল অবস্থায় টাইটানিয়ামকে অক্সিজেনের সাথে আরও মিথস্ক্রিয়া থেকে রক্ষা করে না (উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়ামের বিপরীতে), এবং তাই এর গলন এবং ঢালাই অবশ্যই একটি ভ্যাকুয়ামে, একটি নিরপেক্ষ গ্যাস বায়ুমণ্ডলে বা নিমজ্জিত চাপে করা উচিত। টাইটানিয়ামের বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাস এবং হাইড্রোজেন শোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে, যা ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য অনুপযুক্ত ভঙ্গুর সংকর ধাতু তৈরি করে; একটি সক্রিয় পৃষ্ঠের উপস্থিতিতে, হাইড্রোজেন শোষণ ইতিমধ্যেই কম হারে ঘরের তাপমাত্রায় ঘটে, যা 400 °C এবং তার উপরে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। টাইটানে হাইড্রোজেনের দ্রবণীয়তা বিপরীতমুখী, এবং এই গ্যাসটি ভ্যাকুয়ামে অ্যানিলিং করে প্রায় সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা যেতে পারে। টাইটানিয়াম 700 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং TiN ধরনের নাইট্রাইড পাওয়া যায়; একটি সূক্ষ্ম পাউডার বা তারের আকারে, টাইটানিয়াম নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে জ্বলতে পারে। টাইটানে নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের প্রসারণের হার হাইড্রোজেনের তুলনায় অনেক কম। এই গ্যাসগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে সৃষ্ট স্তরটি বর্ধিত কঠোরতা এবং ভঙ্গুরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং টাইটানিয়াম পণ্যগুলির পৃষ্ঠ থেকে খোঁচা বা যান্ত্রিক চিকিত্সার মাধ্যমে অপসারণ করতে হবে। টাইটানিয়াম শুকনো হ্যালোজেনগুলির সাথে জোরালোভাবে যোগাযোগ করে এবং ভিজা হ্যালোজেনের বিরুদ্ধে স্থিতিশীল, যেহেতু আর্দ্রতা একটি প্রতিরোধকের ভূমিকা পালন করে।
ধাতু প্রতিরোধী হয় নাইট্রিক এসিডসালফিউরিক অ্যাসিডের দুর্বল দ্রবণে (ওজন অনুসারে 5% পর্যন্ত) সমস্ত ঘনত্ব (লাল ফিউমিং বাদে, যা টাইটানের জারা ক্র্যাকিং সৃষ্টি করে এবং প্রতিক্রিয়া কখনও কখনও বিস্ফোরণের সাথে ঘটে)। হাইড্রোক্লোরিক, হাইড্রোফ্লোরিক, ঘনীভূত সালফিউরিক, সেইসাথে গরম জৈব অ্যাসিড: অক্সালিক, ফর্মিক এবং ট্রাইক্লোরোএসেটিক টাইটানের সাথে বিক্রিয়া করে।
টাইটানিয়াম বায়ুমণ্ডলীয় বায়ু, সমুদ্রের জল এবং সমুদ্রের বায়ুমণ্ডলে, ভেজা ক্লোরিন, ক্লোরিন জল, গরম এবং ঠান্ডা ক্লোরাইড দ্রবণে, বিভিন্ন প্রযুক্তিগত সমাধান এবং রাসায়নিক, তেল, কাগজ তৈরি এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত রিএজেন্টগুলিতে ক্ষয় প্রতিরোধী। হাইড্রোমেটালার্জি টাইটানিয়াম সি, বি, সে, সি সহ ধাতুর মতো যৌগ গঠন করে, যা অবাধ্যতা এবং উচ্চ কঠোরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। TiC কার্বাইড (mp 3140 °C) একটি হাইড্রোজেন বায়ুমণ্ডলে 1900-2000 °C তাপমাত্রায় TiO 2 এর মিশ্রণকে কাঁচের সাথে গরম করে প্রাপ্ত করা হয়; TiN নাইট্রাইড (mp 2950 °C) - 700 °C এর উপরে তাপমাত্রায় নাইট্রোজেনে টাইটানিয়াম পাউডার গরম করে। Silicides TiSi 2, TiSi এবং borides TiB, Ti 2 B 5, TiB 2 পরিচিত। 400-600 °C তাপমাত্রায় টাইটানিয়াম হাইড্রোজেন শোষণ করে কঠিন দ্রবণ এবং হাইড্রাইড তৈরি করে (TiH, TiH 2)। যখন TiO 2 ক্ষারের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন টাইটানিক অ্যাসিড লবণ তৈরি হয়: মেটা- এবং অর্থো-টাইটানেটস (উদাহরণস্বরূপ, Na 2 TiO 3 এবং Na 4 TiO 4), সেইসাথে পলিটাইটেনেটস (উদাহরণস্বরূপ, Na 2 Ti 2 O 5 এবং Na 2 Ti 3 O 7)। টাইটানেটে টাইটানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ খনিজ রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, ইলমেনাইট FeTiO 3, perovskite CaTiO 3। সমস্ত টাইটানেট জলে সামান্য দ্রবণীয়। টাইটানিয়াম (IV) অক্সাইড, টাইটানিক অ্যাসিড (অবক্ষেপণ) এবং টাইটানেট সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়ে টাইটানাইল সালফেট টিওএসও 4 ধারণকারী সমাধান তৈরি করে। দ্রবণগুলিকে পাতলা এবং গরম করার সময়, হাইড্রোলাইসিসের ফলে H 2 TiO 3 জমা হয়, যা থেকে টাইটানিয়াম (IV) অক্সাইড পাওয়া যায়। যখন হাইড্রোজেন পারক্সাইড টিআই (IV) যৌগযুক্ত অম্লীয় দ্রবণে যোগ করা হয়, তখন H 4 TiO 5 এবং H 4 TiO 8 এবং তাদের সংশ্লিষ্ট লবণের পেরক্সাইড (সুপ্রাটিটানিক) অ্যাসিড তৈরি হয়; এই যৌগগুলি হলুদ বা কমলা-লাল (টাইটানিয়ামের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে), যা টাইটানিয়ামের বিশ্লেষণাত্মক সংকল্পের জন্য ব্যবহৃত হয়।
টাইটান পাচ্ছি।টাইটানিয়াম ধাতু উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল ম্যাগনেসিয়াম-থার্মাল পদ্ধতি, অর্থাৎ ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর সাথে টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড হ্রাস করা (কম সাধারনত, সোডিয়াম):
TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2।
উভয় ক্ষেত্রেই ফিডস্টকটাইটানিয়াম অক্সাইড আকরিক - রুটাইল, ইলমেনাইট এবং অন্যান্য - ব্যবহৃত হয়। ইলমেনাইট ধরনের আকরিকের ক্ষেত্রে, টাইটানিয়ামকে স্ল্যাগ আকারে বৈদ্যুতিক চুল্লিতে গলিয়ে লোহা থেকে আলাদা করা হয়। স্ল্যাগ (পাশাপাশি রুটাইল) কার্বনের উপস্থিতিতে ক্লোরিনযুক্ত হয়ে টাইটানিয়াম টেট্রাক্লোরাইড তৈরি করে, যা পরিশোধনের পরে, একটি নিরপেক্ষ বায়ুমণ্ডল সহ একটি হ্রাস চুল্লিতে প্রবেশ করে।
এই প্রক্রিয়ায় টাইটানিয়াম স্পঞ্জ আকারে প্রাপ্ত হয় এবং, গ্রাইন্ড করার পরে, যদি একটি খাদ প্রয়োজন হয় তবে খাদ যুক্ত সংযোজন প্রবর্তনের সাথে ভ্যাকুয়াম আর্ক ফার্নেসগুলিতে গলিত হয়। ম্যাগনেসিয়াম-থার্মাল পদ্ধতিটি একটি বন্ধ প্রযুক্তিগত চক্রের সাথে টাইটানিয়ামের বড় আকারের শিল্প উত্পাদন তৈরি করা সম্ভব করে, যেহেতু হ্রাসের সময় গঠিত উপ-পণ্য - ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড - ম্যাগনেসিয়াম এবং ক্লোরিন উত্পাদন করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইসিসের জন্য পাঠানো হয়।
কিছু ক্ষেত্রে, টাইটানিয়াম এবং এর মিশ্রণ থেকে পণ্য উত্পাদনের জন্য পাউডার ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি ব্যবহার করা সুবিধাজনক। বিশেষ করে সূক্ষ্ম পাউডার পেতে (উদাহরণস্বরূপ, রেডিও ইলেকট্রনিক্সের জন্য), ক্যালসিয়াম হাইড্রাইডের সাথে টাইটানিয়াম (IV) অক্সাইড হ্রাস করা ব্যবহার করা যেতে পারে।
টাইটানের আবেদন।অন্যান্য কাঠামোগত ধাতুর তুলনায় টাইটানের প্রধান সুবিধা: হালকাতা, শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের সংমিশ্রণ। টাইটানিয়াম ধাতু পরম, এবং আরও বেশি নির্দিষ্ট শক্তিতে (অর্থাৎ, ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত শক্তি) -250 থেকে 550 °C তাপমাত্রায় অন্যান্য ধাতুর (উদাহরণস্বরূপ, লোহা বা নিকেল) উপর ভিত্তি করে বেশিরভাগ সংকর ধাতুর থেকে উচ্চতর। জারা তারা উন্নতচরিত্র ধাতু এর alloys সঙ্গে তুলনীয়. যাইহোক, টাইটানিয়াম শুধুমাত্র 20 শতকের 50 এর দশকে আকরিক থেকে নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত অসুবিধার কারণে একটি স্বাধীন কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল (যার কারণে টাইটানিয়ামকে প্রচলিতভাবে একটি বিরল ধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল)। টাইটানের প্রধান অংশ বিমান চলাচল ও রকেট প্রযুক্তি এবং সামুদ্রিক জাহাজ নির্মাণের প্রয়োজনে ব্যয় করা হয়। লোহার সাথে টাইটানিয়ামের সংকর, যা "ফেরোটাইটানিয়াম" (20-50% টাইটানিয়াম) নামে পরিচিত, উচ্চ-মানের ইস্পাত এবং বিশেষ সংকর ধাতুবিদ্যায় একটি অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ এবং ডিঅক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।
প্রযুক্তিগত টাইটানিয়াম আক্রমনাত্মক পরিবেশে কাজ করা পাত্র, রাসায়নিক চুল্লি, পাইপলাইন, ফিটিং, পাম্প এবং অন্যান্য পণ্য তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক প্রকৌশলে। অ লৌহঘটিত ধাতুগুলির হাইড্রোমেটালার্জিতে, টাইটানিয়ামের তৈরি সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয়। এটি ইস্পাত পণ্য আবরণ ব্যবহার করা হয়. অনেক ক্ষেত্রে টাইটানিয়ামের ব্যবহার একটি দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক প্রভাব সরবরাহ করে না শুধুমাত্র সরঞ্জামের পরিষেবা জীবন বৃদ্ধির কারণে, তবে প্রক্রিয়াগুলিকে তীব্র করার সম্ভাবনাও (যেমন, নিকেল হাইড্রোমেটালার্জিতে)। টাইটানিয়ামের জৈবিক সুরক্ষা এটিকে সরঞ্জাম তৈরির জন্য একটি দুর্দান্ত উপাদান করে তোলে খাদ্য শিল্পএবং পুনর্গঠনমূলক অস্ত্রোপচারে। গভীর ঠান্ডা অবস্থায়, ভাল নমনীয়তা বজায় রেখে টাইটানের শক্তি বৃদ্ধি পায়, যা ক্রায়োজেনিক প্রযুক্তির জন্য এটিকে কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। টাইটানিয়াম নিজেকে পলিশিং, কালার অ্যানোডাইজিং এবং অন্যান্য সারফেস ফিনিশিং পদ্ধতিতে ভালোভাবে ধার দেয় এবং সেইজন্য এটি স্মারক ভাস্কর্য সহ বিভিন্ন শৈল্পিক পণ্য তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। একটি উদাহরণ হল মস্কোর স্মৃতিস্তম্ভ, প্রথম কৃত্রিম আর্থ স্যাটেলাইট উৎক্ষেপণের সম্মানে নির্মিত। টাইটানিয়াম যৌগগুলির মধ্যে, অক্সাইড, হ্যালাইড এবং উচ্চ-তাপমাত্রা প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত সিলিসাইডগুলি ব্যবহারিক গুরুত্বপূর্ণ; বোরাইড এবং তাদের সংকর ধাতুগুলি তাদের অবাধ্যতা এবং বড় নিউট্রন ক্যাপচার ক্রস সেকশনের কারণে পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে মডারেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। টাইটানিয়াম কার্বাইড, যার উচ্চ কঠোরতা রয়েছে, এটি উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত টুল কার্বাইড অ্যালোয়ের অংশ কাটিয়া সরঞ্জামএবং একটি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম উপাদান হিসাবে।
টাইটানিয়াম (IV) অক্সাইড এবং বেরিয়াম টাইটানেট টাইটানিয়াম সিরামিকের ভিত্তি তৈরি করে এবং বেরিয়াম টাইটানেট হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফেরোইলেকট্রিক।
শরীরে টাইটানিয়াম।টাইটানিয়াম ক্রমাগত উদ্ভিদ এবং প্রাণীর টিস্যুতে উপস্থিত থাকে। স্থলজ উদ্ভিদে এর ঘনত্ব প্রায় 10 -4%, সামুদ্রিক উদ্ভিদে - 1.2 10 -3 থেকে 8 10 -2%, স্থলজ প্রাণীর টিস্যুতে - 2 10 -4% এর কম, সামুদ্রিক উদ্ভিদে - 2 10 থেকে -4 থেকে 2·10 -2%। মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে প্রধানত শিং গঠন, প্লীহা, অ্যাড্রিনাল গ্রন্থি, থাইরয়েড গ্রন্থি, প্লাসেন্টায় জমা হয়; গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট থেকে খারাপভাবে শোষিত হয়। মানুষের মধ্যে, খাদ্য এবং জল থেকে টাইটানিয়ামের দৈনিক গ্রহণ 0.85 মিলিগ্রাম; প্রস্রাব এবং মলে নির্গত (যথাক্রমে 0.33 এবং 0.52 মিলিগ্রাম)।
