Priodweddau ffisegol a chemegol titaniwm
Priodweddau ffisegol titaniwm
1. Dwysedd: Mae dwysedd titaniwm yn 4.506 i 4.516 g/centimedr ciwbig, sy'n ysgafnach nag alwminiwm ond yn drymach na haearn, copr a nicel.
2.Color ac ymddangosiad: Mae titaniwm yn fetel arian-gwyn gyda luster metelaidd ac ymddangosiad tebyg i ddur.
3. Pwynt toddi a berwbwynt: Mae pwynt toddi titaniwm tua 1668 ± 4 gradd, ac mae'r berwbwynt tua 3260 ± 20 gradd, sy'n dangos bod gan ditaniwm sefydlogrwydd tymheredd uchel rhagorol
4. Gwres ymasiad cudd: Mae gwres cudd ymasiad titaniwm rhwng 3.7 a 5.0 kcal/gram atom, sy'n golygu bod angen amsugno rhywfaint o wres yn ystod y broses doddi.
5. Gwres anweddu cudd: Mae gwres cudd anweddu titaniwm rhwng 102.5 a 112.5 kcal/gram atom, sy'n golygu bod angen cryn dipyn o egni i drosi'r titaniwm hylifol yn gyflwr nwyol.
6. Tymheredd critigol a phwysau critigol: Tymheredd critigol titaniwm yw 4350 gradd, a'r gwasgedd critigol yw 1130 atmosffer. Mae'r tymheredd critigol yn golygu, yn uwch na'r tymheredd hwn, ni waeth faint o bwysau a gynyddir, ni all yr hylif titaniwm fodoli yn y cyflwr hylif.
7. Superconductivity: Mae titaniwm yn arddangos uwchddargludedd ar dymheredd hynod o isel, a'i dymheredd critigol uwchddargludol yw 0.38 i 0.4K, sy'n caniatáu defnyddio titaniwm fel deunydd uwchddargludo mewn rhai cymwysiadau penodol.
8. Dargludedd thermol a dargludedd trydanol: O'i gymharu â metelau eraill, mae gan ditaniwm ddargludedd thermol a dargludedd trydanol cymharol wael. Mae ei ddargludedd trydanol ychydig yn is na dur di-staen, felly ni chaiff ei ddefnyddio'n aml mewn dargludedd trydanol.
9. Paramagnetedd a athreiddedd magnetig: Mae titaniwm yn ddeunydd paramagnetig, ac mae ei athreiddedd magnetig yn agos at 1.00004, sy'n dangos bod ei ymateb i feysydd magnetig allanol yn gymharol wan.
Mae gan ditaniwm blastigrwydd. Gall elongation titaniwm purdeb uchel gyrraedd 50-60% a gall y crebachu adran gyrraedd 70-80%. Fodd bynnag, mae ei gryfder yn isel ac nid yw'n addas i'w ddefnyddio fel deunyddiau strwythurol. Mae presenoldeb amhureddau mewn titaniwm yn cael effaith fawr ar ei briodweddau mecanyddol. Yn benodol, gall amhureddau interstitial (ocsigen, nitrogen, carbon) gynyddu cryfder titaniwm yn fawr a lleihau ei blastigrwydd yn sylweddol. Cyflawnir priodweddau mecanyddol da titaniwm fel deunydd strwythurol trwy reoli'r cynnwys amhuredd priodol yn llym ac ychwanegu elfennau aloi.
Priodweddau Cemegol Titaniwm
1. Gweithgaredd: Mae titaniwm yn fetel trawsnewid cymharol weithredol, ond mae'n gymharol sefydlog ar dymheredd yr ystafell. Gall adweithio ag ocsigen, nitrogen, sylffwr ac anfetelau eraill ar dymheredd uchel i ffurfio cyfansoddion ymatebol.
2. Cyflwr ocsidiad: Prif gyflwr ocsidiad titaniwm yw +4. Er y gall hefyd ymddangos mewn rhai cyfansoddion, +3, +2 a chyflyrau ocsideiddio eraill, cyflwr ocsidiad +4 titaniwm yw'r mwyaf sefydlog.
3. Adwaith ag ocsigen: Gall Dazai adweithio ag ocsigen ar dymheredd uchel i ffurfio titaniwm ocsid, sy'n solid gwyn. Mae'r ffurfiau mwyn cyffredin yn rutile a rutile.
4. Adwaith â nitrogen: Gall titaniwm adweithio â nitrogen i ffurfio nitrid titaniwm, sylwedd caled iawn a ddefnyddir yn gyffredin mewn haenau ac offer torri.
5. Adwaith â halogenau: Gall titaniwm adweithio â fflworin, clorin, bromin ac ïodin i ffurfio halidau cyfatebol. Mae'r halidau hyn yn chwarae rhan bwysig mewn rhai cymwysiadau diwydiannol.
6. Adwaith ag asid: Mae ffilm amddiffynnol sefydlog ocsid yn cael ei ffurfio ar wyneb titaniwm, gan ei gwneud yn hynod o wrthsefyll cyrydiad. Mae hyn yn gwneud titaniwm yn perfformio'n dda mewn amgylcheddau cyrydol ac felly fe'i defnyddir yn eang mewn offer cemegol.
7. Adwaith ag alcali: Mae gan ditaniwm ymwrthedd cyrydiad da i alcali. O dan rai amodau alcalïaidd, bydd ffilm ocsid yn cael ei ffurfio ar yr wyneb titaniwm i amddiffyn yr wyneb metel rhag erydiad pellach.
8. Ffurfio aloi: Gall titaniwm ffurfio aloion â llawer o elfennau, gan gynnwys haearn, alwminiwm, vanadium, copr, ac ati Fel arfer mae gan yr aloion hyn nodweddion cryfder uchel, ymwrthedd cyrydiad ac ysgafn. Felly, fe'i defnyddir yn helaeth mewn awyrofod a meysydd diwydiannol eraill.
I grynhoi, mae priodweddau titaniwm yn hynod gysylltiedig â thymheredd, ei ffurf, a phurdeb. Mae titaniwm metelaidd trwchus yn eithaf sefydlog ei natur, ond gall titaniwm powdrog achosi hylosgiad digymell yn yr awyr. Mae presenoldeb amhureddau mewn titaniwm yn effeithio'n sylweddol ar briodweddau ffisegol, cemegol, mecanyddol a gwrthiant cyrydiad titaniwm. Yn benodol, gall rhai amhureddau interstitial ystumio'r dellt titaniwm ac effeithio ar briodweddau amrywiol titaniwm. Ychydig iawn o weithgaredd cemegol sydd gan ditaniwm ar dymheredd ystafell a gall adweithio ag ychydig o sylweddau fel asid hydrofluorig. Fodd bynnag, pan fydd y tymheredd yn cynyddu, mae gweithgaredd titaniwm yn cynyddu'n gyflym. Yn enwedig ar dymheredd uchel, gall titaniwm ymateb yn dreisgar â llawer o sylweddau. Yn gyffredinol, cynhelir proses fwyndoddi titaniwm ar dymheredd uchel uwchlaw 800 gradd, felly mae'n rhaid ei weithredu mewn gwactod neu o dan amddiffyniad awyrgylch anadweithiol.
Mae titaniwm yn chwarae rhan bwysig mewn llawer o feysydd diwydiannol a thechnolegol oherwydd ei briodweddau cemegol rhagorol. Mae ei wrthwynebiad cyrydiad, ei sefydlogrwydd tymheredd uchel a'i allu i ffurfio aloion ag elfennau eraill yn ei gwneud yn ddewis delfrydol ar gyfer llawer o gymwysiadau.
