Titaani- ja tantaalimetallien ominaisuuksien vertailu

Mar 11, 2024

Titaani metalli:
Titaanilujuus, puhtaan titaanin vetolujuus jopa 180kg/mm2. Jotkut teräksen lujuus on korkeampi kuin titaaniseos, mutta titaaniseoksen ominaislujuus (vetolujuus ja tiheyssuhde) on enemmän kuin korkealaatuisen teräksen. Titaaniseoksella on hyvä lämmönkestävä lujuus, matalan lämpötilan sitkeys ja murtolujuus, joten sitä käytetään enemmän lentokoneiden moottorin osina ja raketteina, ohjusrakenteessa. Titaaniseosta voidaan käyttää myös polttoaineen ja hapettimen varastosäiliöinä ja korkeapainesäiliöinä. Nyt titaaniseoksia käytetään automaattisten kiväärien, kranaatinheitinlevyjen ja rekyylittömien kanuunoiden laukaisuputkien valmistukseen. Öljyteollisuudessa pääasiassa erilaisia ​​säiliöitä, reaktoreita, lämmönvaihtimia, tislaustorneja, putkia, pumppuja ja venttiilejä varten. Titaania voidaan käyttää elektrodeina ja voimalaitosten lauhduttimina ja ympäristön saastumisen hallintalaitteina. Titaani-nikkeli-muotoista muistiseosta on käytetty laajasti instrumentoinnissa. Lääkehoidossa titaania voidaan käyttää keinotekoisena luuna ja erilaisina välineinä. Titaani on myös hapettumisenestoaine teräksen valmistuksessa ja ruostumattoman teräksen ja seosteräksen komponentti. Titaanidioksidi on hyvä raaka-aine pigmenteille ja maaleille. Titaanikarbidi, titaanikarbidi (vety) on uudenlainen kovaseosmateriaali. Titaaninitridin väri lähellä kultaa, käytetty laajasti koristeluun.
Titaania ja titaaniseoksia käytetään laajalti ilmailuteollisuudessa, ja ne tunnetaan "avaruusmetallina"; Lisäksi sovelluksia on yhä laajempi laivanrakennusteollisuudessa, kemianteollisuudessa, mekaanisten komponenttien, tietoliikennelaitteiden, kovametallin jne. valmistuksessa. Lisäksi titaaniseoksia on käytetty laajalti lentoteollisuudessa.
Lisäksi, koska titaaniseoksella on myös hyvä yhteensopivuus ihmiskehon kanssa, joten titaaniseosta voidaan käyttää myös keinotekoisena luuna.

Tantalum RodTantalum RodTantalum Rod

 

 

Tantaali metalli:
Käytetään metalliseoksissa. Tantaalipentoksidia käytetään kondensaattoreissa. Tantaalia käytetään myös leikkaustyökaluissa, tyhjiöfilamenteissa ja kameran linsseissä.
Tantaalin rakenne on erittäin kova, kovuus voi olla 6-6,5. Sen sulamispiste on jopa 2996 astetta, volframin ja reniumin jälkeen kolmannella sijalla. Tantaali on muokattavaa ja se voidaan vetää ohueksi, säiemäiseksi kalvoksi. Sen lämpölaajenemiskerroin on hyvin pieni, joka celsiusaste vain kuusi pistettä kuusi prosenttia. Tämän lisäksi se on erittäin sitkeä, enemmän kuin kupari.
Tantaalilla on myös erinomaiset kemialliset ominaisuudet ja se kestää hyvin korroosiota. Se ei reagoi suolahapon, väkevän typpihapon tai "aqua regian" kanssa, ei kylmissä eikä kuumissa olosuhteissa. Mutta tantaali voi ruostua kuumassa väkevässä rikkihapossa, alle 150, väkevä rikkihappo ei syövyttä tantaalia, vain tätä korkeammissa lämpötiloissa saa aikaan reaktion, 175 asteessa väkevässä rikkihapossa 1 vuoden ajan , syöpyi paksuus 0.0004 millimetriä, tantaalia 200 asteen rikkihappoupotuksella vuoden ajan, pintakerros vaurioituu vain 0,006 millimetriä. 250 asteessa korroosionopeus kasvoi, joka vuosi oli syöpynyt paksuus 0,116 mm, 300 asteessa, ruostui nopeammin, upotettiin 1 vuodessa, pinta syöpyi 1,368 mm. Savuvassa rikkihapossa (sisältää 15 % SO3:a) korroosionopeus on vakavampi kuin väkevässä rikkihapossa, 130 asteen liuoksessa 1 vuodessa upotettuna pinta syöpyi 15,6 mm paksuus. Fosforihappo syövyttää tantaalia myös korkeassa lämpötilassa, mutta reaktio tapahtuu yleensä yli 150 asteessa, 250-asteisessa 85-prosenttisessa fosforihapossa, upotettuna 1 vuodessa, pinta syöpyi 20 mm, lisäksi tantaalia sekahapossa fluorivetyhappo ja typpihappo liukenevat nopeasti. Mutta tantaali pelkää enemmän voimakasta alkalia, 110 asteessa 40-prosenttisessa natriumhydroksidiliuoksessa tantaali liukenee nopeasti, samaan pitoisuuteen kaliumhydroksidiliuosta, kunhan 100 astetta liukenee nopeasti. Edellä mainittujen lisäksi yleiset epäorgaaniset suolat eivät voi syövyttää tantaalia alle 150 asteessa. Kokeet ovat osoittaneet, että tantaali huoneenlämpötilassa, alkaliliuos, kloori, bromi, laimea rikkihappo ja monet muut aineet eivät ole tehokkaita, vain fluorivety- ja kuuman väkevän rikkihapon reaktion roolissa. Tällainen tilanne on metalleissa suhteellisen harvinainen.
Korkeissa lämpötiloissa tantaalin pinnalla oleva oksidikalvo kuitenkin tuhoutuu, joten se voi reagoida erilaisten aineiden kanssa, ja huoneenlämpötilassa tantaali voi reagoida fluorin kanssa. 150 asteessa tantaali on inerttiä kloorille, bromille ja jodille, 250 asteessa tantaali on edelleen korroosionkestävää kuivalle kloorille, klooria sisältävässä vesihöyryssä, joka on lämmitetty 400 asteeseen, voi edelleen pysyä kirkkaana, 500 asteessa alkaa olla syöpyneet, tantaali ja bromi 300 asteessa tai enemmän, jodihöyryksi, kun lämpötila saavuttaa punaisen lämmön ennen ovat inerttejä. Kloorivety reagoi tantaalin kanssa 410 asteessa ja tuottaa pentakloridia, kun taas vetybromidi reagoi tantaalin kanssa 375 asteessa. S reagoi Ta:n kanssa kuumennettaessa 200 asteeseen tai alle, ja hiili ja hiilivedyt reagoivat tantaalin kanssa 800-1100 asteessa.
Tantaalilla on ominaisuuksiensa ansiosta laaja valikoima sovelluksia. Valmistettaessa erilaisia ​​epäorgaanisia happoja laitteita, tantaalia voidaan käyttää korvaamaan ruostumaton teräs, elinikä kuin ruostumaton teräs kymmeniä kertoja. Lisäksi kemian-, elektroniikka-, sähkö- ja muilla aloilla tantaali voi korvata menneisyyden jalometalliplatinatehtävän, jolloin vaaditut kustannukset pienenevät huomattavasti. Tantaalista valmistetaan kondensaattoreita, jotka on varustettu sotilasvarusteilla.