آدرس و شماره تماس

مشهد، میدان تقی آباد، بین ملک الشعرای بهار 52-54 پ 59. شماره تماس جهت فروش محصولات 09153075261

چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی

چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی

فلز تیتانیوم را می‌توان خدایی در میان فلزات دانست، زیرا آلیاژهای آن مانند تیتان‌های اساطیر یونان که قدرتی باورنکردنی داشتند، بسیار بادوام بوده و می‌توانند بسیار قوی عمل کنند. به همین دلیل در سال 1795 شیمیدان اتریشی مارتین کلاپروت اسم تیتانیوم را بر روی این فلز قدرتمند گذاشت. چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده به دلیل خواص باورنکردنی آن بسیار روشن است و روز به روز به کاربردهای این فلز افزوده می‌شود. در این مقاله آریان فاتح شرق قصد داریم راجع ‌به چشم ‌انداز کاربردهای عنصر تیتانیوم و آلیاژهای آن در آینده صحبت کنیم.

تیتانیوم چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

تیتانیوم یکی از مرموزترین فلزاتی است که بشر آن را شناخته و به همین دلیل هم بسیاری از مهندسان به این فلز لقب کیهانی یا فلز آینده را داده‌اند. تیتانیوم با نماد Ti و عدد اتمی 22 جزو فلزات واسط است و در اکثر موارد از آن به شکل آلیاژ با عناصر دیگری نظیر آلومینیوم، وانادیوم، آهن، منگنز و قلع استفاده می‌شود. مانند اکثر فلزات خالص، فلز خالص تیتانیوم نسبتاً نرم بوده و رنگی خاکستری نقره‌ای دارد. این در حالی است که وقتی تیتانیوم را با دیگر فلزات به شکل آلیاژ در بیاوریم، بسیار قوی عمل می‌کند و استحکام بیشتری نسبت به فولاد از خودش نشان می‌دهد.

تیتانیوم و آلیاژهای آن در برابر اکسیداسیون و خوردگی نیز مقاوم هستند. روند مطالعه و شناخت ویژگی‌های فیزیکی، شیمایی و همچنین کاربردهای مختلف تیتانیوم کامل نشده و همین باعث شده تا بسیاری از دانشمندان به تحقیق درباره این فلز گرانبها و چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی آن روی آورند.

چرا تیتانیوم و خالص‌ سازی آن مهم است؟

امروزه به دلیل خواص شگفت‌انگیز تیتانیوم از آن در موارد مختلفی استفاده می‌شود و محصولات حاصل از آن به طرق مختلف با زندگی روزمره ما ترکیب شده‌اند. فلز تیتانیوم دوست‌دار محیط زیست است و خطری برای آن ندارد. همچنین تیتانیوم دارای خواص فوق ‌العاده‌ای مانند وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی بوده و در طول زمان تغییرات بسیار کمی در آن ایجاد می‌شود و می‌توان آن را به راحتی بازیافت کرد. بر همین اساس از تیتانیوم در وجوه مختلفی در زندگی روزمره از صنایع بزرگی نظیر هواپیما و کشتی گرفته تا نیازهای روزانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علاوه بر این تحقیقات بسیاری نشان داده‌اند که تیتانیوم حتی در مقادیر بالا برای انسان سمی نیست و نمی‌تواند در بافت‌های بدن انسان تجمع پیدا کند. به این ترتیب و با توجه به این ویژگی‌ها فلز تیتانیوم یک فلز مهم برای انسان به شمار می‌رود. تیتانیوم در کانی‌های مختلفی وجود دارد اما کانی‌های روتایل و ایلمنیت مهم‌ترین کانی‌های حاوی تیتانیوم هستند. تیتانیوم به کمک روش‌های زیر از سنگ‌های معدنی خالص‌سازی می‌شود:

  • فرآیند کرول که یک فرآیند طولانی و چهار مرحله‌ای است.
  • فرآیند آرمسترانگ که در آن برای خالص‌سازی تیتانیوم به جای منیزیم از سدیم استفاده می‌شود.
  • فرآیند کمبریج که یک فرآیند بر پایه الکترولیت است.

در بخش بعدی راجع‌ به چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی آن بیشتر صحبت می‌کنیم.

چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی آن چیست؟

بسیاری از دانشمندان از فلز تیتانیوم به عنوان فلز آینده یاد می‌کنند. تیتانیوم مانند فولاد قوی است اما چگالی بسیاری کمتری نسبت به فولاد دارد. همچنین خواص شیمیایی و اندازه ذرات تیتانیوم باعث شده تا ترکیب آن با بسیاری از فلزات از جمله آلومینیوم، مولیبدن و آهن امکان‌ پذیر باشد. ترکیب تیتانیوم با این فلزات خواص آن را بهبود می‌بخشد. آلیاژهای تیتانیوم در صنایع مختلفی از جمله در ساخت هواپیما، ساخت فضاپیما و همچنین ساخت موشک‌ها به کار برده می‌شوند. خواص و کاربردهای تیتانیوم به صنایع بزرگ محدود نمی‌شود و آلیاژهای تیتانیوم در ساخت لوازمی نظیر چوب گلف، دوچرخه، لپ ‌تاپ و عصا مورد استفاده قرار می‌گیرند. همه این موارد باعث شده تا چشم انداز عنصر تیتانیوم در آینده و کاربردهای آتی بسیار امیدوارکننده باشد.

سخن پایانی

در این مطلب راجع ‌به فلز تیتانیوم که به عنوان چهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین شناخته می‌شود، صحبت کردیم. فلز تیتانیوم همانند اسمی که دارد، بسیار قدرتمند است و می‌تواند نیازهای بسیاری از انسان‌ها را در آینده رفع کند. هم اکنون از فلز تیتانیوم در صنایع بزرگی همچون هواپیماسازی و کشتی‌سازی استفاده می‌شود و در آینده‌ای نه چندان دور استفاده از تیتانیوم در دیگر صنایع به طور چشمگیری گسترش پیدا خواهد کرد