A titán olvadáspontja – Ismerje meg a pontos hőmérsékletet

A titán egy ezüstfehér színű fém kémiai elem, amely a 22-es szám az atomtáblázatban, és a TI szimbóluma.

A titán erős, de könnyű, és korrózióálló fémként is ismert, amely általában sziklák és homok között található.

Ebben az útmutatóban a titán olvadási hőmérsékletére fogunk összpontosítani.

Titán olvadáspont

Titán atomszerkezet
Titán atomszerkezet

Mint minden más fém, a titán is specifikus olvadásponttal rendelkezik. A titán olvadáspontja az, amikor a titán szilárd halmazállapotából folyékony halmazállapotúvá változik.

A titán olvadáspontja körülbelül 3034 Fahrenheit fok. A titán olvadási hőmérsékletét más mértékegységekben is kifejezheti, például 1668 Celsius fokban.

Titán elektronikus konfiguráció
Titán elektronikus konfiguráció

Hogyan olvasztjuk a titánt

Általában a titánról ismert, hogy magas olvadáspontja van. Ezért a szilárd állapotból a folyékony állapotba való átmenethez magas hőmérséklet szükséges. Olyan kemencét válasszunk, amely képes elviselni a magas hőmérsékletet.

A kemence behelyezése után inert gázokat építhet be, hogy megakadályozza az oxigén reakcióját a titánnal a maximális tisztaság elérése érdekében.

Óvatosan melegítse a titánt a kemencében, amíg el nem éri az olvadáspontját. Ekkor kezd el olvadni a titán, amelyet később bármilyen formába önthetünk.

Olvadó titán
Olvadó titán

A titán olvadáspontját befolyásoló tényezők

Molekuláris szerkezet

Ezek a titánmolekulák elrendezésére utalnak, amelyek az olvadási folyamat előtt kapcsolódnak egymáshoz. Befolyásolják az olvadáspontját. Vegyük például, ha a molekulák erősen kötődnek egymáshoz, nagyobb valószínűséggel lesz magas olvadáspontjuk.

A titán molekuláris szerkezete
A titán molekuláris szerkezete

Szennyeződések a titánban

A szennyeződések a fő tényezők, amelyek befolyásolhatják az olvadáspontot. Amikor a titánt megolvasztják, és szennyeződések vannak benne, az csökkenti a titán olvadáspontját. A szennyeződések általában destabilizálják a titánmolekulák szerkezetét, ami megkönnyíti a gyorsabb olvadást.

Molekulaméret

A molekulaméret mérete és tömege befolyásolja a titán olvadáspontját. A kisebb méretű molekulák általában magas olvadásponttal rendelkeznek a nagyobbakhoz képest. Ez egyszerűen azért van, mert szorosan össze vannak tömörítve. Ennek eredményeként erősebb intermolekuláris erőkkel rendelkeznek, ami erős kötési kölcsönhatást eredményez közöttük.

Nyomás

Jellemzően, ha a nyomás növekszik a folyamat során, nagy az olvadáspont esélye. Tehát amikor a titán nagy nyomáson megolvad, az olvadáspontja magasabb lesz.

Fűtési sebesség

Amikor a titánt hevítik, a melegítés sebessége határozza meg az olvadáspontját abban a pillanatban. Minél lassabb a melegítés, annál alacsonyabb az olvadáspont.

Hogyan lehet összehasonlítani a titán hőmérsékletét más fémekkel?

Nézzük meg, hogyan viszonyul a titán olvadáspontja más fémekhez:

Titán vs acél olvadási hőmérséklet

Az acél olvadáspontja alacsonyabb, mint a titán, körülbelül 1537 Celsius-fok. Ami a titánt kiemeli a kettő közül, az nem csak a magas olvadáspontja, hanem a könnyebb súlya is, ami jó választássá teszi olyan területeken, ahol könnyű és szilárdságra van szükség.

Titán vs nikkel olvadáspont

Az acélhoz hasonlóan a nikkel olvadáspontja alacsonyabb, körülbelül 1452 Celsius-fok, mint a titáné. Mivel a titán könnyű, általában repülőgépekben használják, míg a nikkelt ötvözetek készítésére használják

Titán vs alumínium olvadáspont

Az alumínium olvadáspontja körülbelül 660 Celsius fok, ami alacsonyabb olvadáspontot jelent a titánhoz képest.

Titán vs réz olvadáspont

A réz olvadáspontja is alacsonyabb, mint a titáné. Ez általában körülbelül 1085 Celsius-fok.

Titán és vas olvadáspontja

A titán olvadáspontja magasabb, mint a vasé, amelynek olvadáspontja 2800 Fahrenheit vagy 1538 Celsius fok.

A titán olvadáspontjának ismerete

Számos oka van annak, amiért ismernie kell a titán olvadáspontját:

  • Segít eldönteni, hogy a titán alkalmas-e egy adott alkalmazásra vagy sem.
  • Segít a minőség-ellenőrzési folyamatban a titán alkatrészek gyártási folyamata során
  • Kiválaszthatja a megfelelő berendezést a titán olvasztási folyamatához és egyéb gyártási berendezésekhez

Titán alkalmazása magas hőmérsékleten

A magas hőmérsékletű titánt széles körben használják olyan alkalmazásokban, ahol a fém magas hőmérsékleten történő jó működéséhez szükséges.

  • A magas olvadáspontú titánt repülési alkalmazásokban használják, például repülőgép-hajtóművekben, turbinalapátokban, sugárhajtóművekben és motorburkolatokban.
  • Erőművek, ellenállnak a folyamatos magas hőmérsékletnek.
  • A vegyipari feldolgozóipar titánt használ a reaktoralkatrészekhez.
  • Hadiipar – A magas hőmérsékletekkel szembeni ellenálló képessége miatt a legjobb katonai járművek és repülőgépek gyártásához. Tartósság érzetét kínálja, és olyan zord körülmények között is képes túlélni, mint a háború vagy a feléje dobott bomba.
  • Orvosi implantátumok gyártásához használják.
  • Sportfelszerelések, például golfütők gyártására használják, mivel a titán könnyű

Hasonlítsa össze a titán olvadáspontját és forráspontját

A titán olvadáspontja és forráspontja is jelentősen magas, de a forráspont sokkal magasabbnak tűnik, mint az olvadáspont.

A titán forráspontja körülbelül 5948 Fahrenheit vagy 3287 Celsius fok, míg az olvadáspontja alacsonyabb, körülbelül 3034 Fahrenheit vagy 1668 Celsius fok. A titánnak általában több energiára van szüksége ahhoz, hogy lehetővé tegye a fémes kötések teljes lebomlását, és folyékony halmazállapotból gáz halmazállapotba való átmenetet.

Következtetés

A titán erős fémes kötésekkel rendelkezik, amelyek hozzájárulnak a magas olvadásponthoz. Ez a tulajdonság a titánt az ellenálló képessége miatt értékelik, és a legjobb választás az olyan alkalmazásokhoz, ahol magas hőmérsékletű helyekkel szembeni ellenállásra van szükség.

További források:

Titán – Forrás: BRITANNICA

Ezüst Olvadáspont – Forrás: HM

Frissítse a cookie-k beállításait
Lapozzon a lap tetejére