Titaani töötlemine , titaani ekstraheerimine selle maagidest ja titaanisulamite või ühendid kasutamiseks erinevates toodetes.
Titaan (Ti) on pehme, plastiline, hõbehall metall, mille sulamistemperatuur on 1675 ° C (3047 ° F). Selle pinnal moodustumise tõttu oksiid film, mis on keemiliselt suhteliselt inertne, sellel on suurepärane korrosioon vastupanu kõige loomulikumates keskkondades . Lisaks on see kaalult kerge, tihedus (4,51 grammi kuupsentimeetri kohta) alumiiniumi ja raua keskel. Selle madala tiheduse ja kõrge tugevuse kombinatsioon annab tavaliste metallide kõige tõhusama tugevuse ja kaalu suhte temperatuuril kuni 600 ° C (1100 ° F).
titaanmetall Kõrge puhtusastmega (99,999 protsenti) titaanmetall. Alexander C. Wimmer
Kuna selle aatomläbimõõt sarnaneb paljude tavaliste metallidega nagu alumiinium, raud, tina ja vanaadium, saab titaani selle omaduste parandamiseks hõlpsasti legeerida. Sarnaselt rauaga võib metall eksisteerida kahes kristalses vormis: kuusnurkne tihedalt pakitud (hcp) alla 883 ° C (1621 ° F) ja kehakeskne kuupmeetri (bcc) kõrgematel temperatuuridel kuni sulamistemperatuurini. Selle allotroopse käitumise ja paljude elementidega sulamivõime tulemuseks on titaanisulamid, millel on lai valik mehaanilisi ja korrosioonikindlaid omadusi.
Ehkki titaanimaake on palju, nõuab metalli kõrge reaktsioonivõime hapniku, lämmastiku ja vesinikuga õhus kõrgendatud temperatuuridel keerukaid ja seetõttu kulukaid tootmis- ja tootmisprotsesse.
aju wernicke piirkonna kahjustus
Titaanimaaki avastas 1791. aastal Cornishi rannaliivalt esmakordselt inglise vaimulik William Gregor. Tegeliku oksiidi identifitseerimise tegi paar aastat hiljem Saksa keemik M.H. Klaproth. Klaproth andis metalli moodustavad selle oksiidi nimi titaan Kreeka mütoloogia hiiglaste titaanide järgi.
Puhtat metallist titaani tootis esmakordselt kas 1906. või 1910. aastal M.A. Hunter aadressil Rensselaeri polütehniline instituut (Troy, New York, USA) koostöös General Electric Company . Need teadlased uskusid, et titaani sulamistemperatuur on 6000 ° C (10 800 ° F) ja seetõttu võib see kandida hõõglambi hõõgniitidele, kuid kui Hunter tootis metalli, mille sulamistemperatuur oli lähemal 1800 ° C (3300 ° F), pingutusest loobuti. Sellegipoolest näitas Hunter, et metallil on teatav nõtkus ja meetod selle tootmiseks titaantetrakloriidi (TiCl4) naatriumvaakumis vaakumis turustati hiljem ja seda tuntakse nüüd Hunteri protsessina. Märkimisväärse plastilisusega metalli tootsid 1925. aastal Hollandi teadlased A.E. van Arkel ja J.H. de Boer, kes dissotsieeris titaantetraiodiidi evakueeritud klaaspirumis kuumal hõõgniidil.
1932. aastal William J. Kroll Luksemburg tootis TiCl ühendamisel märkimisväärses koguses plastilist titaani4kaltsiumiga. Aastaks 1938 oli Kroll tootnud 20 kilogrammi (50 naela) titaani ja oli veendunud, et sellel on suurepärased korrosiooni- ja tugevusomadused. Aasta alguses teine maailmasõda põgenes ta Euroopast ja jätkas tööd Ameerika Ühendriikides Union Carbide Company's ja hiljem USA miinibüroos. Selleks ajaks oli ta redutseerija vahetanud kaltsiumist metalli magneesiumiks. Kroll on nüüdseks tunnustatud tänapäevase titaanitööstuse isana ja Krolli protsess on aluseks enamikul praegusel titaanitootmisel.
TO USA õhujõud 1946. aastal läbi viidud uuringus jõuti järeldusele, et titaanil põhinevad sulamid on potentsiaalselt suure tähtsusega insenerimaterjalid, kuna tekkivat vajadust kõrgemate tugevuse ja kaalu suhte järele reaktiivlennukite konstruktsioonides ja mootorites ei suudeta tõhusalt rahuldada ei terasest ega alumiiniumist. Selle tulemusel pakkus kaitseministeerium tootmise stiimuleid titaanitööstuse käivitamiseks 1950. aastal. Sarnane tööstuslik võimsus asutati Jaapanis, USA-s ja Ühendkuningriigis. Pärast seda tõuke pakkus lennundustööstus, metalli valmis kättesaadavus pakkus võimalusi uuteks rakendusteks teistel turgudel, näiteks keemiline töötlemine, meditsiin, elektritootmine ja jäätmekäitlus.
Titaan on Maa peal kõige arvukamalt neljas struktuurimetall, mida ületavad ainult alumiinium, raud ja magneesium . Toimivad maavarad on kogu maailmas hajutatud ja hõlmavad Austraalia, Ameerika Ühendriikide, Kanada, Lõuna-Aafrika, Sierra Leone, Ukraina, Venemaa, Norra, Malaisia ja mitmed teised riigid.
rutiil; pürofülliit Californias Mono maakonnas asuva pürofülliidi rutiil. B.M. Shaub
Valdavad mineraalid on rutiil, mis on umbes 95 protsenti titaandioksiidi (TiOkaks) ja ilmeniiti (FeTiO3), mis sisaldab 50 kuni 65 protsenti TiO-dkaks. Kolmas mineraal, leukokseen, on ilmeniidi muutus, millest osa rauast on looduslikult leostunud. Sellel pole spetsiifilist titaani sisaldust. Titaandi mineraale esineb alluviaalsetes ja vulkaanilistes koosseisudes. Hoiused sisaldavad tavaliselt 3–12 protsenti raskeid mineraale, mis koosnevad ilmeniidist, rutiilist, leukokseenist, tsirkoonist ja monasiidist.
Ehkki toimivad teadaolevad rutiili varud vähenevad, on ilmeniidi ladestusi palju. Tüüpiline kaevandamine toimub lahtise kaevu ääres. Ujuva süvendiga imemis kopp ratas varustab mineraaliderikast liiva ekraanide komplektile, mida nimetatakse trommeliteks, mis eemaldavad soovimatud materjalid.
Tavaliselt eraldatakse mineraalid jäätmetest raskusjõu eraldamise teel märjas spiraalses kontsentraatoris. Saadud kontsentraadid eraldatakse, viies need läbi keeruka seeria elektrostaatilisi, magnetilisi ja raskusjõuseadmeid.
millest räägib kellakeerav oranž
Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | asayamind.com