أين يتم استخدام مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم؟
يتميز التيتانيوم وسبائكه بالعديد من الخصائص الممتازة مثل الوزن الخفيف والقوة العالية والمقاومة القوية للحرارة ومقاومة التآكل. وهي معروفة بالمعادن المستقبلية والمواد الإنشائية الجديدة ذات التطور الواعد. لا يقتصر استخدام التيتانيوم وسبائكه على تطبيقات مهمة جدًا في صناعات الطيران والفضاء فحسب ، بل بدأ أيضًا في استخدامه على نطاق واسع في العديد من القطاعات الصناعية مثل الصناعة الكيميائية ، والبترول ، والصناعات الخفيفة ، والمعادن ، وتوليد الطاقة. تطبيق التيتانيوم في الصناعة الكيميائية والقطاعات الأخرى. ميزة أخرى رائعة من التيتانيوم هي مقاومته القوية للتآكل. هذا لأنه يحتوي على تقارب كبير بشكل خاص للأكسجين ويمكن أن يشكل طبقة أكسيد كثيفة على سطحه ، والتي يمكن أن تحمي التيتانيوم من تآكل الوسط. يمكن لمعدن التيتانيوم أن يشكل طبقة أكسيد سلبية على السطح في معظم المحاليل المائية. لذلك ، يتمتع التيتانيوم بثبات جيد في المحاليل الملحية الحمضية والقلوية والمحايدة والوسائط المؤكسدة. إنه يتمتع بمقاومة تآكل أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الحالي وغيره من المعادن غير الحديدية ، بل إنه يمكن مقارنته بالبلاتين. ومع ذلك ، إذا كان من الممكن إذابة فيلم الأكسيد الموجود على سطح التيتانيوم باستمرار في وسط معين ، فسوف يتآكل التيتانيوم في هذا الوسط. على سبيل المثال ، يتآكل التيتانيوم في حمض الهيدروفلوريك ، وحمض الهيدروكلوريك المركز أو الساخن ، وحمض الكبريتيك ، وحمض الفوسفوريك لأن هذه المحاليل تذوب فيلم الأكسيد على سطح التيتانيوم. إذا تمت إضافة مواد مؤكسدة أو أيونات معدنية معينة إلى هذه المحاليل ، فسيتم حماية طبقة الأكسيد الموجودة على سطح التيتانيوم ، وسيزداد استقرار التيتانيوم في هذا الوقت. الصناعة الكيميائية التيتانيوم يتمتع باستقرار جيد في مختلف الأوساط الحمضية والقلوية والملحية ، باستثناء الأحماض غير العضوية الأربعة المذكورة أعلاه وكلوريد الألومنيوم عالي التآكل. لذلك ، يعتبر التيتانيوم مادة ممتازة مضادة للتآكل في الصناعة الكيميائية وقد تم استخدامه على نطاق واسع. على سبيل المثال ، فإن استخدام أنودات معدن التيتانيوم ومبردات الكلور الرطب المصنوعة من التيتانيوم في صناعة الكلور القلوي قد حقق نتائج اقتصادية جيدة ويُعرف بأنه ثورة كبرى في صناعة الكلور القلوي.
صناعة البترول يتمتع التيتانيوم باستقرار جيد جدًا في المركبات العضوية ، باستثناء خمسة أحماض عضوية (حمض الفورميك ، وحمض الخليك ، وحمض الأكساليك ، وحمض الخليك ثلاثي الكلور ، وحمض الخليك ثلاثي الفلور) عند درجات حرارة أعلى. لذلك ، يعتبر التيتانيوم مادة هيكلية ممتازة في صناعة تكرير البترول والبتروكيماويات ، ويمكن استخدامه في صنع العديد من المبادلات الحرارية والمفاعلات وأوعية الضغط العالي وأبراج التقطير. الصناعة المعدنية التيتانيوم معدن نشط له خصائص امتصاص جيدة للغاز. إنه عامل تفريغ ممتاز في صناعة الصلب. يمكنه الجمع بين الأكسجين والنيتروجين الذي يترسب عند تبريد الفولاذ. يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من التيتانيوم (& لتر ؛ 0.1٪) إلى الفولاذ إلى جعل الفولاذ صلبًا ومرنًا. التيتانيوم هو أيضًا مادة مضافة مهمة للسبائك في صناعة الصلب وصناعة الألمنيوم. التيتانيوم له موصلية فائقة وهو مادة فائقة التوصيل. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع التيتانيوم بثبات جيد في المحاليل الحمضية التي تحتوي على أيونات معدنية. لذلك ، يستخدم التيتانيوم على نطاق واسع في إنتاج التحليل الكهربائي للمعادن غير الحديدية مثل النحاس والنيكل والكوبالت والمنغنيز في صناعة استخلاص المعادن من المعادن. اليوريا سماد مهم في صناعة الأسمدة الكيماوية. في عملية الإنتاج ، تعتبر اليوريا والأمونيا وكربامات الأمونيوم ومخاليطها شديدة التآكل في ظروف درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي. بعد استخدام التيتانيوم لاستبدال الفولاذ المقاوم للصدأ ، يزداد عمر المعدات بشكل كبير ، ويقل وقت الصيانة بشكل كبير. . لذلك ، فإن المعدات الرئيسية في إنتاج اليوريا تستخدم التيتانيوم حاليًا. صناعة تحلية مياه البحر وبناء السفن تتمتع التيتانيوم بمقاومة أفضل لتآكل مياه البحر من جميع المعادن الأخرى. يتمتع التيتانيوم بثبات خاص في مياه البحر المتدفقة الثابتة أو عالية السرعة. لذلك ، يعتبر التيتانيوم مادة مثالية لمعدات تحلية مياه البحر. سيزداد عدد تطبيقات التيتانيوم في هذا المجال. التيتانيوم لديه مقاومة قوية لمياه البحر وتآكل هواء المحيط ، وهو قوي وخفيف. إنها مادة هيكلية مثالية لصناعة بناء السفن. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في أجزاء كثيرة من مختلف السفن وغواصات المياه العميقة. صناعة الطاقة الكهربائية يتمتع التيتانيوم باستقرار جيد في العديد من المياه الساخنة المسببة للتآكل التي تحتوي على الكلوريدات والكبريتيدات وما إلى ذلك. لذلك ، تم استخدام التيتانيوم بكميات كبيرة كأنابيب تبريد للمبادلات الحرارية في محطات الطاقة الحرارية. بعد استبدال أنبوب سبائك النحاس والنيكل بأنبوب تيتانيوم رفيع الجدران ، لا يتم زيادة عمر الخدمة بشكل كبير فحسب ، بل يتم أيضًا تقليل وقت الصيانة بشكل كبير ، ويكون التأثير الاقتصادي مهمًا جدًا. صناعة الورق والمنسوجات التيتانيوم له مقاومة خاصة للتآكل لثاني أكسيد الكلور والكلوريت والكلوريت وعوامل التبييض الأخرى. لذلك ، للتيتانيوم تطبيقات مهمة في معدات التبييض في طباعة المنسوجات وصناعة الصباغة وصناعة الورق. على سبيل المثال ، آلة التبييض الفرعية المصنوعة من التيتانيوم لها تأثير جيد. في الوقت نفسه ، يتم استخدامه أيضًا كمغزل في صناعات مثل الألياف الاصطناعية.
