Tit?n p?vodne pomenoval „gregorit“ britsk? chemik reverend William Gregor, ktor? ho objavil v roku 1791. Tit?n potom nez?visle objavil nemeck? chemik M. H. Klaproth v roku 1793. Pomenoval ho tit?nom na po?es? tit?nov z gr?ckej mytol?gie – „stelesnenie pr?rodnej sily“. A? v roku 1797 Klaproth zistil, ?e jeho tit?n je prvkom, ktor? predt?m objavil Gregor.

Charakteristika a vlastnosti

Tit?n je chemick? prvok so symbolom Ti a at?mov?m ??slom 22. Je to leskl? kov striebornej farby, n?zkej hustoty a vysokej pevnosti. Je odoln? vo?i kor?zii v morskej vode a chl?ru.

Element sa stret?va v mno?stve nerastn?ch lo??sk, najm? rutilu a ilmenitu, ktor? s? ?iroko roz??ren? v zemskej k?re a litosf?re.

Tit?n sa pou??va na v?robu pevn?ch ?ahk?ch zliatin. Dve naju?ito?nej?ie vlastnosti kovu s? odolnos? proti kor?zii a pomer tvrdosti k hustote, najvy??? zo v?etk?ch kovov?ch prvkov. Vo svojom nelegovanom stave je tento kov rovnako pevn? ako niektor? ocele, ale menej hust?.

Fyzik?lne vlastnosti kovu

Je to siln? kov s n?zkou hustotou, sk?r ?a?n? (najm? v anoxickom prostred?), brilantn? a metaloidn? biela. Jeho relat?vne vysok? teplota topenia nad 1650 °C (alebo 3000 °F) ho rob? u?ito?n?m ako ?iaruvzdorn? kov. Je paramagnetick? a m? pomerne n?zku elektrick? a tepeln? vodivos?.

Na Mohsovej stupnici je tvrdos? tit?nu 6. Pod?a tohto ukazovate?a je o nie?o ni??ia ako tvrden? oce? a volfr?m.

Komer?ne ?ist? (99,2 %) tit?n m? pevnos? v ?ahu pribli?ne 434 MPa, ?o je v s?lade s konven?n?mi n?zkokvalitn?mi oce?ov?mi zliatinami, ale tit?n je ove?a ?ah??.

Chemick? vlastnosti tit?nu

Rovnako ako hlin?k a hor??k, aj tit?n a jeho zliatiny oxiduj? okam?ite, ke? s? vystaven? vzduchu. Pomaly reaguje s vodou a vzduchom pri teplote okolia, preto?e tvor? pas?vny oxidov? povlak ktor? chr?ni objemov? kov pred ?al?ou oxid?ciou.

Atmosf?rick? pasiv?cia d?va tit?nu vynikaj?cu odolnos? proti kor?zii takmer ekvivalentn? platine. Tit?n je schopn? odola? ?toku zriedenej kyseliny s?rovej a chlorovod?kovej, roztokov chloridov a v???iny organick?ch kysel?n.

Tit?n je jedn?m z m?la prvkov, ktor? horia v ?istom dus?ku, pri?om pri 800 °C (1470 °F) reaguj? za vzniku nitridu tit?nu. V?aka svojej vysokej reaktivite s kysl?kom, dus?kom a niektor?mi ?al??mi plynmi sa tit?nov? vl?kna pou??vaj? v tit?nov?ch sublima?n?ch ?erpadl?ch ako absorb?ry t?chto plynov. Tieto ?erpadl? s? lacn? a spo?ahlivo produkuj? extr?mne n?zke tlaky v UHV syst?moch.

Be?n? miner?ly obsahuj?ce tit?n s? anatas, brookit, ilmenit, perovskit, rutil a titanit (sf?n). Z t?chto miner?lov iba rutil a ilmenit maj? hospod?rsky v?znam, ale aj tie je ?a?k? n?js? vo vysok?ch koncentr?ci?ch.

Tit?n sa nach?dza v meteoritoch a bol n?jden? v Slnku a hviezdach typu M s povrchovou teplotou 3200 °C (5790 °F).

V s??asnosti zn?me sp?soby extrakcie tit?nu z r?znych r?d s? pr?cne a drah?.

V?roba a v?roba

V s??asnosti bolo vyvinut?ch a pou??va sa asi 50 druhov tit?nu a tit?nov?ch zliatin. K dne?n?mu d?u je uznan?ch 31 tried kovov?ho tit?nu a zliatin, z ktor?ch triedy 1-4 s? komer?ne ?ist? (nelegovan?). L??ia sa pevnos?ou v ?ahu v z?vislosti od obsahu kysl?ka, pri?om stupe? 1 je najtv?rnej?? (najni??ia pevnos? v ?ahu s 0,18 % kysl?ka) a stupe? 4 je najmenej tv?rny (maxim?lna pevnos? v ?ahu s 0,40 % kysl?ka).

Zvy?n? triedy s? zliatiny, z ktor?ch ka?d? m? ?pecifick? vlastnosti:

• plast;
• pevnos?;
• tvrdos?;
• elektrick? odpor;
• ?pecifick? odolnos? proti kor?zii a ich kombin?cie.

Okrem t?chto ?pecifik?ci? sa zliatiny tit?nu vyr?baj? aj tak, aby sp??ali leteck? a vojensk? po?iadavky (SAE-AMS, MIL-T), normy ISO a ?pecifik?cie ?pecifick? pre jednotliv? krajiny, ako aj po?iadavky koncov?ch pou??vate?ov na leteck?, vojensk?, medic?nske a priemyseln? aplik?cie.

Komer?ne ?ist? ploch? v?robok (plech, plat?a) sa d? ?ahko tvarova?, ale spracovanie mus? bra? do ?vahy skuto?nos?, ?e kov m? "pam??" a tendenciu sa vraca? sp??. To plat? najm? pre niektor? vysokopevnostn? zliatiny.

Tit?n sa ?asto pou??va na v?robu zliatin:

• s hlin?kom;
• s van?dom;
• s me?ou (na kalenie);
• so ?elezom;
• s mang?nom;
• s molybd?nom a in?mi kovmi.

Oblasti pou?itia

Zliatiny tit?nu vo forme plechov, dosiek, ty??, dr?tov, odliatkov nach?dzaj? uplatnenie na priemyseln?ch, leteck?ch, rekrea?n?ch a rozv?jaj?cich sa trhoch. Pr??kov? tit?n sa pou??va v pyrotechnike ako zdroj jasne horiacich ?ast?c.

Preto?e zliatiny tit?nu maj? vysok? pomer pevnosti v ?ahu k hustote, vysok? odolnos? proti kor?zii, odolnos? proti ?nave, vysok? odolnos? proti praskaniu a schopnos? odol?va? stredne vysok?m teplot?m, pou??vaj? sa v lietadl?ch, pancieroch, lodiach, kozmick?ch lodiach a raket?ch.

Pre tieto aplik?cie je tit?n legovan? hlin?kom, zirk?nom, niklom, van?dom a ?al??mi prvkami na v?robu r?znych komponentov vr?tane kritick?ch kon?truk?n?ch prvkov, protipo?iarnych stien, podvozkov, v?fukov?ch potrub? (vrtu?n?ky) a hydraulick?ch syst?mov. V skuto?nosti sa asi dve tretiny vyroben?ho tit?nov?ho kovu pou??vaj? v leteck?ch motoroch a r?moch.

Ke??e zliatiny tit?nu s? odoln? vo?i kor?zii morskou vodou, pou??vaj? sa na v?robu vrtu?ov?ch hriade?ov, armat?r v?menn?kov tepla at?. Tieto zliatiny sa pou??vaj? v krytoch a komponentoch zariaden? na pozorovanie a monitorovanie oce?nov pre vedu a arm?du.

?pecifick? zliatiny sa pre ich vysok? pevnos? pou??vaj? v vrtoch a ropn?ch vrtoch a hydrometalurgii niklu. Celul?zov? a papierensk? priemysel pou??va tit?n v procesn?ch zariadeniach vystaven?ch drsn?mu prostrediu, ako je chl?rnan sodn? alebo mokr? plynn? chl?r (pri bielen?). Medzi ?al?ie aplik?cie patr? ultrazvukov? zv?ranie, sp?jkovanie vlnou.

Okrem toho sa tieto zliatiny pou??vaj? v automobiloch, najm? v automobilov?ch a motocyklov?ch pretekoch, kde je d?le?it? n?zka hmotnos?, vysok? pevnos? a tuhos?.

Tit?n sa pou??va v mnoh?ch ?portov?ch tovaroch: tenisov? rakety, golfov? palice, lakrosov? valce; kriketov?, hokejov?, lakrosov? a futbalov? prilby, ako aj r?my a komponenty bicyklov.

V?aka svojej odolnosti sa tit?n stal ob??benej??m pre dizajn?rske ?perky (najm? tit?nov? prstene). V?aka svojej inertnosti je dobrou vo?bou pre ?ud? s alergiami alebo pre t?ch, ktor? bud? nosi? ?perky v prostred?, ako s? baz?ny. Tit?n je tie? legovan? zlatom na v?robu zliatiny, ktor? sa m??e pred?va? ako 24 kar?tov? zlato, preto?e 1 % legovan?ho Ti nesta?? na to, aby sa vy?adovala ni??ia kvalita. V?sledn? zliatina m? tvrdos? pribli?ne 14 kar?tov?ho zlata a je pevnej?ia ako ?ist? 24 kar?tov? zlato.

Prevent?vne opatrenia

Tit?n je netoxick? ani vo vysok?ch d?vkach. Vo forme pr??ku alebo ako kovov? hobliny predstavuje v??ne nebezpe?enstvo po?iaru a pri zahrievan? na vzduchu nebezpe?enstvo v?buchu.

Vlastnosti a aplik?cie zliatin tit?nu

Ni??ie je uveden? preh?ad naj?astej?ie sa vyskytuj?cich zliatin tit?nu, ktor? s? rozdelen? do tried, ich vlastnost?, v?hod a priemyseln?ch aplik?ci?.

7. trieda

Stupe? 7 je mechanicky a fyzik?lne ekvivalentn? ?ist?mu tit?nu stup?a 2, s v?nimkou pridania medzi?ahl?ho prvku pal?dia, v?aka ?omu ide o zliatinu. M? vynikaj?cu zv?rate?nos? a elasticitu, najv???iu odolnos? proti kor?zii zo v?etk?ch zliatin tohto typu.

Trieda 7 sa pou??va v chemick?ch procesoch a pri v?robe komponentov zariaden?.

11. ro?n?k

Stupe? 11 je ve?mi podobn? ako Stupe? 1, s v?nimkou pridania pal?dia na zlep?enie odolnosti proti kor?zii, ?o z neho rob? zliatinu.

?al?ie u?ito?n? vlastnosti zah??aj? optim?lnu ?a?nos?, pevnos?, h??evnatos? a vynikaj?cu zv?rate?nos?. T?to zliatina m??e by? pou?it? najm? v aplik?ci?ch, kde je probl?mom kor?zia:

• chemick? spracovanie;
• v?roba chlore?nanov;
• odso?ovanie;
• n?morn? aplik?cie.

Ti 6Al-4V trieda 5

Naj?astej?ie sa pou??va zliatina Ti 6Al-4V alebo tit?n triedy 5. Predstavuje 50 % celkovej spotreby tit?nu na celom svete.

Jednoduch? pou?itie spo??va v jeho mnoh?ch v?hod?ch. Ti 6Al-4V je mo?n? tepelne spracova?, aby sa zv??ila jeho pevnos?. T?to zliatina m? vysok? pevnos? pri n?zkej hmotnosti.

Toto je najlep?ia zliatina na pou?itie vo viacer?ch odvetviach ako je leteck?, medic?nsky, n?morn? a chemick? priemysel. D? sa pou?i? na vytvorenie:

• leteck? turb?ny;
• komponenty motora;
• kon?truk?n? prvky lietadiel;
• leteck? spojovacie prvky;
• vysokov?konn? automatick? diely;
• ?portov? vybavenie.

Ti 6AL-4V ELI trieda 23

23. stupe? - chirurgick? tit?n. Ti 6AL-4V ELI, alebo Grade 23, je verzia Ti 6Al-4V s vy??ou ?istotou. M??e by? vyroben? z kot??ov, prame?ov, dr?tov alebo ploch?ch dr?tov. Je to najlep?ia vo?ba pre ka?d? situ?ciu, kde sa vy?aduje kombin?cia vysokej pevnosti, n?zkej hmotnosti, dobrej odolnosti proti kor?zii a vysokej h??evnatosti. M? vynikaj?cu odolnos? proti po?kodeniu.

M??e by? pou?it? v biomedic?nskych aplik?ci?ch, ako s? implantovate?n? komponenty v?aka svojej biokompatibilite, dobrej ?navovej pevnosti. M??e sa tie? pou?i? pri chirurgick?ch z?krokoch na v?robu t?chto kon?trukci?:

• ortopedick? kol?ky a skrutky;
• svorky na ligat?ru;
• chirurgick? svorky;
• pru?iny;
• ortodontick? pr?stroje;
• kryog?nne n?doby;
• zariadenia na fix?ciu kost?.

12. ro?n?k

Tit?n triedy 12 m? vynikaj?cu zv?rate?nos? vysokej kvality. Je to zliatina s vysokou pevnos?ou, ktor? poskytuje dobr? pevnos? pri vysok?ch teplot?ch. Tit?n triedy 12 m? vlastnosti podobn? nehrdzavej?cej oceli s?rie 300.

Jeho schopnos? tvarova? sa r?znymi sp?sobmi ho rob? u?ito?n?m v mnoh?ch aplik?ci?ch. Vysok? odolnos? tejto zliatiny proti kor?zii ju rob? neocenite?nou aj pre v?robn? zariadenia. Trieda 12 sa m??e pou?i? v nasleduj?cich odvetviach:

• tepeln? v?menn?ky;
• hydrometalurgick? aplik?cie;
• chemick? v?roba so zv??enou teplotou;
• n?morn? a vzdu?n? zlo?ky.

Ti5Al-2,5Sn

Ti 5Al-2,5Sn je zliatina, ktor? m??e poskytn?? dobr? zv?rate?nos? so stabilitou. M? tie? vysok? teplotn? stabilitu a vysok? pevnos?.

Ti 5Al-2,5Sn sa pou??va hlavne v leteckom priemysle, ako aj v kryog?nnych zariadeniach.

Vysokopevnostn? kov s mnoh?mi jedine?n?mi vlastnos?ami. Spo?iatku sa pou??val v obrannom a vojenskom priemysle. Rozvoj r?znych oblast? vedy viedol k ?ir?iemu vyu??vaniu tit?nu.

Tit?n v leteckom priemysle

Okrem vysokej pevnosti je tit?n tie? ?ahk?. Tento kov je ?iroko pou??van? v kon?trukcii lietadiel. Tit?n a jeho zliatiny s? v?aka svojim fyzik?lnym a mechanick?m vlastnostiam nepostr?date?n?m kon?truk?n?m materi?lom.

Zauj?mavos?: a? do 60. rokov sa tit?n pou??val hlavne na v?robu plynov?ch turb?n pre leteck? motory. Nesk?r sa kov za?al pou??va? pri v?robe dielov pre konzoly lietadiel.

Dnes sa tit?n pou??va na v?robu pl???ov lietadiel, v?konov?ch prvkov, ?ast? motorov a ?al??ch vec?.

Tit?n v raketovej vede a vesm?rnej technol?gii

Vo vesm?re je ak?ko?vek objekt vystaven? ve?mi n?zkym aj vysok?m teplot?m. Okrem toho existuje aj ?iarenie a ?astice, ktor? sa pohybuj? vysokou r?chlos?ou.

Medzi materi?ly, ktor? vydr?ia v?etky drsn? podmienky patr? oce?, platina, volfr?m a tit?n. Pod?a mnoh?ch ukazovate?ov sa uprednost?uje druh? kov.

Tit?n v stavbe lod?

Pri stavbe lod? sa tit?n a jeho zliatiny pou??vaj? na pokovovanie lod?, ako aj na v?robu dielov pre potrubia a ?erpadl?.

N?zka hustota tit?nu umo??uje zv??i? man?vrovate?nos? lod? a z?rove? zn??i? ich hmotnos?. Vysok? odolnos? kovu proti kor?zii a er?zii prispieva k zv??eniu ?ivotnosti (diely nehrdzavej? a nie s? n?chyln? na po?kodenie).

Naviga?n? pr?stroje s? tie? vyroben? z tit?nu, preto?e tento kov m? tie? slab? magnetick? vlastnosti.

Tit?n v stroj?rstve

Zliatiny tit?nu sa pou??vaj? pri v?robe r?r pre zariadenia na v?menu tepla, turb?nov?ch kondenz?torov a vn?torn?ch povrchov kom?nov.

V?aka svojim vysokopevnostn?m vlastnostiam tit?n umo??uje pred??i? ?ivotnos? zariadenia a u?etri? na oprav?ch.

Tit?n v ropnom a plyn?renskom priemysle

R?ry vyroben? zo zliatin tit?nu pom??u dosiahnu? h?bku v?tania a? 15-20 km. S? vysoko odoln? a nepodliehaj? tak?m siln?m deform?ci?m ako in? kovy.

Dnes sa tit?nov? produkty ?spe?ne pou??vaj? pri v?voji hlbokomorsk?ch ropn?ch a plynov?ch pol?. Kolen?, r?rky, pr?ruby, adapt?ry at?. s? vyroben? z vysokopevnostn?ho kovu. Navy?e, obrovsk? ?lohu pre kvalitn? prev?dzku zohr?va odolnos? tit?nu vo?i kor?zii vo?i morskej vode.

Tit?n v automobilovom priemysle

Zn??enie hmotnosti dielov v automobilovom priemysle pom?ha zni?ova? spotrebu paliva a t?m zni?ova? emisie v?fukov?ch plynov. Tu prich?dza na pomoc tit?n a jeho zliatiny. Pre automobily (najm? pretek?rske) s? pru?iny, ventily, skrutky, hriadele prevodovky a v?fukov? syst?my vyroben? z tit?nu.

Tit?n v kon?trukcii

V?aka svojej schopnosti odol?va? v???ine zn?mych negat?vnych environment?lnych faktorov na?iel tit?n uplatnenie aj v stavebn?ctve. Pou??va sa na vonkaj?ie obklady budov, obklady st?pov, ako stre?n? krytiny, r?msy, podh?ady, spojovacie prvky at?.

Tit?n v medic?ne

A v medic?ne bol obrovsk? v?klenok obsaden? v?robkami vyroben?mi z tit?nu a jeho zliatin. Tento pevn?, ?ahk?, hypoalerg?nny a odoln? kov sa pou??va na v?robu chirurgick?ch n?strojov, prot?z, zubn?ch implant?tov, intraose?lnych fix?torov.

Titan v ?porte

Pre rovnak? pevnos? a ?ahkos? je tit?n ob??ben? aj pri v?robe ?portov?ch potrieb. Z tohto kovu sa vyr?baj? diely na bicykle, golfov? palice, cep?ny, potreby pre turistiku a horolezectvo, ?epele na kor?ule, pot?pa?sk? no?e, pi?tole (?portov? stre?ba a org?ny ?inn? v trestnom konan?).

Tit?n v spotrebnom tovare

Z tit?nu s? vyroben? plniace a gu???kov? per?, ?perky, hodinky, riad a z?hradn? n??inie, kryty na mobiln? telef?ny, po??ta?e, telev?zory.

Zauj?mavos?: zvon?eky s? vyroben? z tit?nu. Maj? kr?sny a nezvy?ajn? zvuk.

In? pou?itia tit?nu

Okrem in?ho na?iel ?irok? uplatnenie oxid titani?it?. Pou??va sa ako biely pigment na v?robu farieb a lakov. Tento biely pr??ok m? vysok? kryciu schopnos?, t.j. dok??e zablokova? ak?ko?vek farbu, na ktor? sa aplikuje.

Ke? sa oxid titani?it? nanesie na povrch papiera, z?ska vysok? tla?ov? vlastnosti a hladkos?.

Pr?ve ozna?enie E171 na obaloch ?uva?iek a sladkost? nazna?uje pr?tomnos? oxidu titani?it?ho. Okrem toho sa touto zl??eninou farbia krabie ty?inky, kol??e, lieky, kr?my, g?ly, ?amp?ny, mlet? m?so, rezance, m?ka a glaz?ra sa vy??ria.

Tit?nov? plech - valcovan? a plech tit?nov? VT1-0, VT20, OT4.

Mnoh? sa zauj?maj? o trochu tajomn? a nie ?plne pochopen? tit?n - kov, ktor?ho vlastnosti s? trochu nejednozna?n?. Kov je z?rove? najsilnej?? a z?rove? najkrehkej??.

Najpevnej?? a najkrehkej?? kov

Objavili ho dvaja vedci s rozdielom 6 rokov - Angli?an W. Gregor a Nemec M. Klaproth. Meno tit?na sa sp?ja na jednej strane s b?jnymi tit?nmi, nadprirodzen?mi a neboj?cnymi, na druhej strane s Titaniou, kr??ovnou v?l.
Je to jeden z najbe?nej??ch materi?lov v pr?rode, ale proces z?skavania ?ist?ho kovu je obzvl??? n?ro?n?.

22 chemick? prvok tabu?ky D. Mendelejeva Tit?n (Ti) patr? do 4. skupiny 4. peri?dy.

Farba tit?nu je striebristo biela s v?razn?m leskom. Jeho odlesky sa trblietaj? v?etk?mi farbami d?hy.

Patr? medzi ?iaruvzdorn? kovy. Top? sa pri +1660°C (±20°). Tit?n je paramagnetick?: nie je magnetizovan? v magnetickom poli a nie je z neho vytl??an?.
Kov sa vyzna?uje n?zkou hustotou a vysokou pevnos?ou. Ale zvl??tnos? tohto materi?lu spo??va v tom, ?e aj minim?lne ne?istoty in?ch chemick?ch prvkov radik?lne menia jeho vlastnosti. V pr?tomnosti nev?znamn?ho podielu in?ch kovov str?ca tit?n svoju tepeln? odolnos? a minimum nekovov?ch l?tok v jeho zlo?en? rob? zliatinu krehkou.
T?to vlastnos? ur?uje pr?tomnos? 2 typov materi?lu: ?ist?ho a technick?ho.

1. ?ist? tit?n sa pou??va tam, kde sa vy?aduje ve?mi ?ahk? l?tka, ktor? vydr?? ve?k? za?a?enie a extr?mne vysok? teplotn? rozsahy.
2. Technick? materi?l sa pou??va tam, kde sa cenia parametre ako ?ahkos?, pevnos? a odolnos? proti kor?zii.

L?tka m? vlastnos? anizotropie. To znamen?, ?e kov m??e meni? svoje fyzik?lne vlastnosti na z?klade aplikovanej sily. T?to vlastnos? by sa mala bra? do ?vahy pri pl?novan? pou?itia materi?lu.

Tit?n str?ca svoju silu pri najmen?ej pr?tomnosti ne?ist?t in?ch kovov v ?om.

Vykonan? ?t?die vlastnost? tit?nu za norm?lnych podmienok potvrdzuj? jeho inertnos?. L?tka nereaguje na prvky v okolitej atmosf?re.
Zmena parametrov za??na, ke? teplota st?pne na +400°C a viac. Tit?n reaguje s kysl?kom, v dus?ku sa m??e vznieti?, pohlcuje plyny.
Tieto vlastnosti s?a?uj? z?skanie ?istej l?tky a jej zliatin. V?roba tit?nu je zalo?en? na pou?it? drah?ch v?kuov?ch zariaden?.

Tit?n a konkurencia s in?mi kovmi

Tento kov sa neust?le porovn?va s hlin?kom a zliatinami ?eleza. Mnoh? z chemick?ch vlastnost? tit?nu s? v?razne lep?ie ako u konkurentov:

1. Pokia? ide o mechanick? pevnos?, tit?n prevy?uje ?elezo 2-kr?t a hlin?k 6-kr?t. Jeho pevnos? st?pa s klesaj?cou teplotou, ?o u konkurentov nepozorujeme.
   Antikor?zne vlastnosti tit?nu s? v?razne vy??ie ako vlastnosti in?ch kovov.
2. Pri teplote okolia je kov absol?tne inertn?. Ale ke? teplota st?pne nad +200 ° C, l?tka za?ne absorbova? vod?k, ??m sa zmen? jeho charakteristika.
3. Pri vy???ch teplot?ch tit?n reaguje s in?mi chemick?mi prvkami. M? vysok? ?pecifick? pevnos?, ktor? je 2-kr?t vy??ia ako vlastnosti najlep??ch zliatin ?eleza.
4. Antikor?zne vlastnosti tit?nu v?razne prevy?uj? vlastnosti hlin?ka a nehrdzavej?cej ocele.
5. L?tka je zl?m vodi?om elektriny. Tit?n m? 5-kr?t v???? odpor ako ?elezo, 20-kr?t v???? ako hlin?k a 10-kr?t v???? odpor ako hor??k.
6. Tit?n sa vyzna?uje n?zkou tepelnou vodivos?ou, je to sp?soben? n?zkym koeficientom tepelnej roz?a?nosti. Je to 3-kr?t menej ako ?elezo a 12-kr?t menej ako hlin?k.
   

Ako sa tit?n z?skava?

Materi?l zauj?ma 10. miesto z h?adiska distrib?cie v pr?rode. Existuje asi 70 miner?lov obsahuj?cich tit?n vo forme kyseliny titani?itej alebo jej oxidu. Najbe?nej?ie z nich a obsahuj?ce vysok? percento kovov?ch deriv?tov:

• ilmenit;
• rutil;
• anatas;
• perovskit;
• brookite.

Hlavn? lo?isk? tit?nov?ch r?d sa nach?dzaj? v USA, Ve?kej Brit?nii, Japonsku, ve?k? lo?isk? z nich s? objaven? v Rusku, na Ukrajine, v Kanade, Franc?zsku, ?panielsku, Belgicku.

?a?ba tit?nu je n?kladn? a pracovne n?ro?n? proces

Z?skanie kovu z nich je ve?mi drah?. Vedci vyvinuli 4 sp?soby v?roby tit?nu, z ktor?ch ka?d? funguje a efekt?vne sa pou??va v priemysle:

1. Magn?ziov? met?da. Vy?a?en? suroviny obsahuj?ce tit?nov? ne?istoty sa spracuj? a z?ska sa oxid titani?it?. T?to l?tka je vystaven? chl?rovaniu v bansk?ch alebo so?n?ch chlor?toroch pri zv??en?ch teplot?ch. Proces je ve?mi pomal? a uskuto??uje sa v pr?tomnosti uhl?kov?ho katalyz?tora. V tomto pr?pade sa pevn? oxid premie?a na plynn? l?tku - chlorid titani?it?. V?sledn? materi?l sa redukuje hor??kom alebo sod?kom. Zliatina vytvoren? po?as reakcie sa podrob? zahrievaniu vo v?kuovej jednotke na ultra vysok? teploty. V d?sledku reakcie doch?dza k odparovaniu hor??ka a jeho zl??en?n s chl?rom. Na konci procesu sa z?ska materi?l podobn? ?pongii. Roztav? sa a z?ska sa vysoko kvalitn? tit?n.
2. Hydridovo-v?penat? met?da. Ruda sa podrob? chemickej reakcii a z?ska sa hydrid tit?nu. ?al?ou f?zou je oddelenie l?tky na zlo?ky. Pri zahrievan? vo v?kuov?ch zariadeniach sa uvo??uje tit?n a vod?k. Na konci procesu sa z?ska oxid v?penat?, ktor? sa premyje slab?mi kyselinami. Prv? dva sp?soby sa t?kaj? priemyselnej v?roby. Umo??uj? z?ska? ?ist? tit?n v ?o najkrat?om ?ase pri relat?vne n?zkych n?kladoch.
3. met?da elektrol?zy. Zl??eniny tit?nu s? vystaven? vysok?mu pr?du. V z?vislosti od suroviny sa zl??eniny delia na zlo?ky: chl?r, kysl?k a tit?n.
4. Jodidov? met?da alebo rafin?cia. Oxid titani?it? z?skan? z miner?lov sa zalieva parami j?du. V d?sledku reakcie sa vytv?ra jodid tit?nu, ktor? sa zahrieva na vysok? teplotu - + 1300 ... + 1400 ° C a p?sob? na? elektrick?m pr?dom. S??asne s? zo zdrojov?ho materi?lu izolovan? zlo?ky: j?d a tit?n. Kov z?skan? touto met?dou nem? ?iadne ne?istoty a pr?sady.

Oblasti pou?itia

Pou?itie tit?nu z?vis? od stup?a jeho ?istenia od ne?ist?t. Pr?tomnos? aj mal?ho mno?stva in?ch chemick?ch prvkov v zlo?en? tit?novej zliatiny radik?lne men? jej fyzik?lne a mechanick? vlastnosti.

Tit?n s ur?it?m mno?stvom ne?ist?t sa naz?va technick?. M? vysok? mieru odolnosti proti kor?zii, je to ?ahk? a ve?mi odoln? materi?l. Jeho aplik?cia z?vis? od t?chto a ?al??ch ukazovate?ov.

• V chemickom priemysle tit?n a jeho zliatiny sa pou??vaj? na v?robu v?menn?kov tepla, potrub? r?znych priemerov, armat?r, krytov a dielov ?erpadiel na r?zne ??ely. L?tka je nepostr?date?n? v miestach, kde sa vy?aduje vysok? pevnos? a odolnos? vo?i kyselin?m.
• Na preprave tit?n sa pou??va na v?robu dielov a zost?v bicyklov, automobilov, ?elezni?n?ch voz?ov a vlakov. Pou?itie materi?lu zni?uje hmotnos? ko?ajov?ch vozidiel a automobilov, rob? ?asti bicyklov ?ah?ie a pevnej?ie.
• Tit?n je d?le?it? v n?mornom oddelen?. Vyr?baj? sa z neho ?asti a prvky trupov ponoriek, vrtule pre ?lny a vrtu?n?ky.
• V stavebn?ctve pou??va sa zliatina zinku a tit?nu. Pou??va sa ako dokon?ovac? materi?l na fas?dy a strechy. T?to ve?mi pevn? zliatina m? d?le?it? vlastnos?: d? sa z nej vyrobi? architektonick? detaily tej najfantastickej?ej konfigur?cie. M??e ma? ak?ko?vek formu.
• V poslednom desa?ro?? sa vo ve?kej miere pou??va tit?n v ropnom priemysle. Jeho zliatiny sa pou??vaj? pri v?robe zariaden? na ultra hlbok? v?tanie. Materi?l sa pou??va na v?robu zariaden? na ?a?bu ropy a plynu na pobre?n?ch ?elfoch.

Tit?n m? ve?mi ?irok? vyu?itie.

?ist? tit?n m? svoje vyu?itie. Je potrebn? tam, kde sa vy?aduje odolnos? vo?i vysok?m teplot?m a z?rove? mus? by? zachovan? pevnos? kovu.

Aplikuje sa v :

• leteck? a kozmick? priemysel na v?robu ?ast? pl???a, trupov, spojovac?ch prvkov, podvozkov;
• lieky na protetiku a v?robu srdcov?ch chlopn? a in?ch zariaden?;
• technika pre pr?cu v kryog?nnej oblasti (tu vyu??vaj? vlastnos? tit?nu - s poklesom teploty sa zvy?uje pevnos? kovu a nestr?ca sa jeho plasticita).

V percentu?lnom vyjadren? vyzer? pou?itie tit?nu na v?robu r?znych materi?lov takto:

• 60% sa pou??va na v?robu farby;
• plast spotrebuje 20%;
• 13 % sa pou??va pri v?robe papiera;
• stroj?rstvo spotrebuje 7 % v?sledn?ho tit?nu a jeho zliatin.

Suroviny a proces z?skavania tit?nu s? drah?, n?klady na jeho v?robu s? kompenzovan? a spl?can? ?ivotnos?ou v?robkov z tejto l?tky, jej schopnos?ou nemeni? svoj vzh?ad po?as celej doby prev?dzky.

VLASTNOSTI A APLIK?CIE TIT?NU

Titan (Ti) bol objaven? v roku 1795 a pomenovan? po hrdinovi gr?ckeho eposu Titan. Je s??as?ou viac ako 70 miner?lov a je jedn?m z najbe?nej??ch prvkov – jeho obsah v zemskej k?re je pribli?ne 0,6 %. Tit?n existuje v dvoch modifik?ci?ch: do 882°С vo forme modifik?cie a so ?es?uholn?kovou tesne uzavretou kry?t?lovou mrie?kou a nad 882°С je stabiln? modifik?cia v s kubickou mrie?kou centrovanou na telo. Nasleduj? hlavn? fyzik?lne vlastnosti tit?nu:

Tit?n kombinuje vysok? pevnos? s n?zkou hustotou a vysokou odolnos?ou proti kor?zii. V?aka tomu m? v mnoh?ch pr?padoch zna?n? v?hody oproti tak?m z?kladn?m kon?truk?n?m materi?lom, ak?mi s? oce? a hlin?k. Mnoh? zliatiny tit?nu s? dvakr?t pevnej?ie ako oce? s ove?a ni??ou hustotou a lep?ou odolnos?ou proti kor?zii. Vzh?adom na n?zku tepeln? vodivos? je v?ak ?a?k? ho pou?i? na kon?trukcie a diely pracuj?ce v podmienkach ve?k?ch teplotn?ch rozdielov a pri pr?ci na tepeln? ?navu. Medzi nev?hody tit?nu ako kon?truk?n?ho materi?lu patr? relat?vne n?zky modul norm?lnej pru?nosti.

Vysoko ?ist? tit?n m? dobr? plastov? vlastnosti. Pod vplyvom ne?ist?t sa jeho plasticita dramaticky men?. Kysl?k sa dobre rozp???a v tit?ne a v?razne zni?uje jeho plastick? vlastnosti u? v oblasti n?zkych koncentr?ci?.

Plastick? vlastnosti tit?nu sa tie? zni?uj?, ke? sa do neho zav?dza dus?k. Ke? je obsah dus?ka v tit?ne >0,2 %, doch?dza ku krehk?mu lomu. Kysl?k a dus?k z?rove? zvy?uj? pevnos? v ?ahu a odolnos? tit?nu a s? v tomto oh?ade u?ito?n?mi ne?istotami.

Vod?k je ?kodliv? ne?istota v tit?ne. Dramaticky zni?uje r?zov? pevnos? tit?nu aj pri ve?mi n?zkych koncentr?ci?ch.

Vod?k nem? ?iadny v?razn? vplyv na pevnostn? charakteristiky tit?nu v ?irokom rozsahu koncentr?ci?.

Mechanick? vlastnosti tit?nu v ove?a v???ej miere ako u in?ch kovov z?visia od r?chlosti p?sobenia za?a?enia. Preto by sa mechanick? testovanie tit?nu malo vykon?va? za pr?snej?ie regulovan?ch a pevne stanoven?ch podmienok ako testovanie in?ch kon?truk?n?ch materi?lov.

R?zov? h??evnatos? tit?nu sa v?razne zvy?uje pri ??han? v rozsahu 200–300 °C, v ostatn?ch vlastnostiach nie je pozorovate?n? ?iadna zmena. Najv???ie zv??enie plasticity tit?nu sa dosiahne po kalen? z tepl?t presahuj?cich teplotu polymorfnej premeny a n?slednom temperovan?.

?ist? tit?n nepatr? medzi tepelne odoln? materi?ly, preto?e jeho pevnos? prudko kles? so zvy?uj?cou sa teplotou.

D?le?itou vlastnos?ou tit?nu je jeho schopnos? vytv?ra? pevn? roztoky s atmosf?rick?mi plynmi a vod?kom. Pri zahrievan? tit?nu na vzduchu sa na jeho povrchu okrem be?nej okoviny vytvor? vrstva, pozost?vaj?ca z tuh?ho roztoku na b?ze a-Ti (alfitovan? vrstva), stabilizovan? kysl?kom, ktorej hr?bka z?vis? od teploty. a trvanie zahrievania. T?to vrstva m? vy??iu transforma?n? teplotu ako hlavn? kovov? vrstva a jej vznik na povrchu dielov alebo polotovarov m??e sp?sobi? krehk? lom.

Tit?n a zliatiny na b?ze tit?nu sa vyzna?uj? vysokou odolnos?ou proti kor?zii na vzduchu, v pr?rodnej studenej a hor?cej sladkej vode, v morskej vode, ako aj v roztokoch z?sad, anorganick?ch sol?, organick?ch kysel?n a zl??en?n, a to aj pri vare. Nekoroduje v morskej vode pri kontakte s nehrdzavej?cou oce?ou a zliatinami medi a niklu. Vysok? odolnos? tit?nu proti kor?zii sa vysvet?uje tvorbou hust?ho homog?nneho filmu na jeho povrchu, ktor? chr?ni kov pred ?al?ou interakciou s prostred?m.

Ako kon?truk?n? materi?l sa tit?n najviac pou??va v letectve, raketovej technike, pri stavbe lod?, vo v?robe n?strojov a stroj?rstve. Tit?n a jeho zliatiny si zachov?vaj? vysok? pevnos? pri vysok?ch teplot?ch, a preto sa m??u ?spe?ne pou?i? na v?robu dielov vystaven?ch vysokoteplotn?mu ohrevu.

V s??asnosti sa na pr?pravu tit?novej beloby pou??va hlavne mno?stvo tit?nu. Tit?n je ?iroko pou??van? v metalurgii, a to aj ako legovac? prvok v nehrdzavej?cich a ?iaruvzdorn?ch oceliach. Pr?davky tit?nu do zliatin hlin?ka, niklu a medi zvy?uj? ich pevnos?. Je neoddelite?nou s??as?ou tvrd?ch zliatin pre rezn? n?stroje. Oxid titani?it? sa pou??va na oba?ovanie zv?rac?ch elektr?d. Chlorid titani?it? sa pou??va v arm?de na vytv?ranie dymov?ch clon.

V elektrotechnike a r?diotechnike sa pr??kov? tit?n pou??va ako pohlcova? plynov - pri zahriat? na 500 °C tit?n energicky absorbuje plyny a t?m poskytuje vysok? v?kuum v uzavretom objeme.

Tit?n je v niektor?ch pr?padoch nepostr?date?n?m materi?lom v chemickom priemysle a pri stavbe lod?. Vyr?baj? sa z nej diely ur?en? na ?erpanie agres?vnych kvapal?n, v?menn?ky tepla pracuj?ce v koroz?vnom prostred?, z?vesn? zariadenia pou??van? pri eloxovan? r?znych dielov. Tit?n je inertn? v elektrolytoch a in?ch galvaniza?n?ch kvapalin?ch, a preto je vhodn? na v?robu r?znych ?ast? galvaniza?n?ch k?pe?ov. Je ?iroko pou??van? pri v?robe hydrometalurgick?ch zariaden? pre nikel-kobaltov? z?vody, preto?e m? vysok? odolnos? proti kor?zii a er?zii v kontakte s niklov?mi a kobaltov?mi suspenziami pri vysok?ch teplot?ch a tlakoch.

Tit?n je najstabilnej?? v oxida?nom prostred?. V reduk?n?ch m?di?ch tit?n pomerne r?chlo koroduje v d?sledku de?trukcie ochrann?ho oxidov?ho filmu.

Technick? tit?n a jeho zliatiny s? vhodn? pre v?etky zn?me sp?soby tlakov?ho spracovania. M??u by? valcovan? za studena a za tepla, lisovan?, krimpovan?, hlboko ?ahan?, lemovan?. Z tit?nu a jeho zliatin, pr?tov, pr?tov, p?sov,

r?zne valcovan? profily, bez?v?kov? r?ry, dr?ty a f?lie.

Odolnos? tit?nu vo?i deform?cii je vy??ia ako u kon?truk?n?ch ocel? alebo zliatin medi a hlin?ka. Tit?n a jeho zliatiny sa spracov?vaj? tlakom v podstate rovnak?m sp?sobom ako austenitick? nehrdzavej?ce ocele. Naj?astej?ie sa tit?n podrob? kovaniu pri 800–1000 °C. Na ochranu tit?nu pred kontamin?ciou plynom sa zahrievanie a tlakov? spracovanie vykon?va v ?o najkrat?om ?ase. Vzh?adom na to, ?e pri teplot?ch >500°C vod?k difunduje do tit?nu a jeho zliatin vysokou r?chlos?ou, zahrievanie prebieha v oxida?nej atmosf?re.

Tit?n a jeho zliatiny maj? zn??en? obrobite?nos? podobne ako nerezov? ocele austenitickej kvality. Pri v?etk?ch typoch rezania sa naj?spe?nej?ie v?sledky dosahuj? pri n?zkych r?chlostiach a ve?k?ch h?bkach rezu, ako aj pri pou?it? rezn?ch n?strojov vyroben?ch z r?chlorezn?ch ocel? alebo tvrd?ch zliatin.

V?aka vysokej chemickej aktivite tit?nu pri vysok?ch teplot?ch sa zv?ra v atmosf?re inertn?ch plynov (h?lium, arg?n). Z?rove? je potrebn? chr?ni? nielen roztaven? zvarov? kov pred interakciou s atmosf?rou a plynmi, ale aj v?etky vysoko zahriate ?asti v?robkov, ktor? sa maj? zv?ra?.

Ve?k? technologick? ?a?kosti vznikaj? pri v?robe odliatkov z tit?nu a jeho zliatin.

ZLIATINY TIt?nu

Mnoh? zliatiny tit?nu s in?mi prvkami s? s?ubnej?ie materi?ly ako komer?n? tit?n.

Hlavn?mi legovac?mi prvkami v priemyseln?ch zliatin?ch tit?nu s? van?d, molybd?n, chr?m, mang?n, me?, hlin?k a c?n. V praxi tvor? tit?n zliatiny so v?etk?mi kovmi, s v?nimkou kovov alkalick?ch zem?n, ako aj s krem?kom, b?rom, vod?kom, dus?kom a kysl?kom.

Pr?tomnos? polymorfn?ch premien tit?nu, dobr? rozpustnos? mnoh?ch prvkov v tit?ne a tvorba chemick?ch zl??en?n s premenlivou rozpustnos?ou v tit?ne umo??uj? z?ska? ?irok? ?k?lu zliatin tit?nu s r?znymi vlastnos?ami.

V z?vislosti od povahy vplyvu na polymorfn? premeny tit?nu mo?no v?etky prvky rozdeli? do troch skup?n:

stabiliz?cia a-f?zy (hlin?k);

zv??enie stability v-f?zy (chr?m, mang?n, ?elezo, me?, nikel, ber?lium, volfr?m, kobalt, van?d, molybd?n, ni?b, tantal);

dopantov, ktor? maj? mal? vplyv na stabilitu a- a v-f?zy (c?n, zirk?nium, germ?nium).

Zliatiny tit?nu legovan? prvkami zvy?uj?cimi stabilitu a-f?zy sa zvy?ajne tepeln?m spracovan?m nespev?uj?. Zliatiny legovan? prvkami zvy?uj?cimi stabilitu v-f?zy s? v d?sledku tepeln?ho spracovania v?razne spevnen?.

Zliatiny tit?nu m??u by? podroben? v?etk?m hlavn?m typom tepeln?ho spracovania: kalenie, ??hanie, starnutie, temperovanie, chemick? tepeln? spracovanie. Naj?astej?ie sa pou??va ??hanie.

Zliatiny tit?nu s hlin?kom maj? ni??iu hustotu a v???iu ?pecifick? pevnos? ako ?ist? alebo komer?ne ?ist? tit?n. Z h?adiska ?pecifickej pevnosti s? zliatiny tit?nu a hlin?ka lep?ie ako mnoh? nehrdzavej?ce a tepelne odoln? zliatiny v rozsahu 400–500 °C. Zliatiny tit?nu a hlin?ka maj? vy??iu tepeln? odolnos? a vy??iu odolnos? proti te?eniu ako mnoh? in? zliatiny tit?nu.

Hlin?k zvy?uje modul norm?lnej pru?nosti tit?nu.

Zliatiny tit?nu a hlin?ka nekoroduj? a pri vysok?ch teplot?ch mierne oxiduj?. To umo??uje, aby boli zliatiny opracovan? za tepla pri vy???ch teplot?ch ako nelegovan? tit?n. Maj? dobr? zv?rate?nos? a aj pri zna?nom obsahu hlin?ka materi?l zvaru a z?na bl?zko zvaru nekrehn?. Pr?davok hlin?ka zni?uje ?a?nos? tit?nu. Tento efekt je najintenz?vnej??, ke? je obsah hlin?ka vy??? ako 7,5 %.

Pridanie c?nu do zliatin tit?nu s hlin?kom zvy?uje pevnostn? charakteristiky zliatiny. Pri koncentr?cii c?nu v tak?chto zliatin?ch do 5% nie je pozorovan? ?iadny v?razn? pokles plastick?ch vlastnost?. Okrem toho pridanie c?nu do zliatin tit?nu s hlin?kom zvy?uje ich odolnos? vo?i oxid?cii a te?eniu. Zliatiny s obsahom 4–5 % Al a 2–3 % Sn si zachov?vaj? v?razn? mechanick? pevnos? a? do 500 °C.

Zirk?nium ve?mi neovplyv?uje mechanick? vlastnosti tit?n-hlin?kov?ch zliatin, ale jeho pr?tomnos? prispieva k zv??eniu odolnosti proti te?eniu a zv??eniu dlhodobej pevnosti. Zirk?nium je cennou s??as?ou zliatin tit?nu.

Z?kladom na z?skanie vysokoteplotn?ch zliatin tit?nu je zliatina s obsahom -36% Al. Pr?sady do tejto zliatiny in?ch leguj?cich prvkov d?vaj? ?iaruvzdorn? materi?ly s vysokou pevnos?ou pri 1000°C a viac a dobr? technologick? vlastnosti.

Zliatina VT5 valcovan? za tepla, lisovan? a kovan?, arg?nov? obl?kov? a odporov? zv?ranie, uspokojiv? opracovanie, dobr? odolnos? proti kor?zii v koncentrovanej kyseline dusi?nej a morskej vode. Z tejto zliatiny s? vyroben? diely pracuj?ce pri teplot?ch do 400°C. M? n?zke klzn? vlastnosti a je nevhodn? na v?robu trec?ch dielov. Zliatina VT5 sa dod?va vo forme plechov, ty??, obalov, r?r a dr?tu.

Zliatiny typu VT5-1 ur?en? na v?robu dielov pracuj?cich pri teplot?ch do 500°C pre dlhodob? za?a?enie a do 900°C pre kr?tkodob? za?a?enie. S? dostato?ne ?a?n? pri spracovan? tlakom za tepla a m??u by? vyroben? vo forme plechov, p?sov, dosiek, v?kovkov, v?liskov, extrudovan?ch profilov, r?r a dr?tov, dobre sa zv?raj? a maj? vysok? odolnos? proti kor?zii v atmosf?re a so?n?ch roztokoch pri cyklickom za?a?enie.

Zliatina VT4 Je ur?en? hlavne na v?robu plechov, p?sov a p?sov. Pre ?asti jednoduchej formy je povolen? lisovanie za studena. Pri lisovan? ?ast? zlo?itej?ieho tvaru je potrebn? ohrev a? na 500 ° C. Zliatina m? uspokojiv? opracovate?nos? a je zv?ran? arg?nov?m obl?kov?m zv?ran?m. Z h?adiska odolnosti proti kor?zii je zliatina VT4 bl?zka zliatin?m VT5. Zliatina VT4 sa pou??va na v?robu dielov pracuj?cich pri teplot?ch do 350°C.

Zliatina OT4 svojimi vlastnos?ami a aplik?ciami je podobn? zliatine VT4.

Zliatina VT 10 m? vysok? odolnos? proti te?eniu a vysok? tepeln? stabilitu. Je uspokojivo zvaren? v?etk?mi druhmi zv?rania a je ur?en? na v?robu dielov, ktor? funguj?

pri teplot?ch do 500°C. V?kovky, raziace ty?e a p?sy s? pripraven? zo zliatiny VT10.

Zliatiny VT5, VT5-1, VT4, OT4 a VT10 si pri izbovej teplote zachov?vaj? kry?t?lov? mrie?ku, ktor? je s??as?ou modifik?cie a-tit?nu. Vo v???ine pr?padov sa tieto zliatiny pou??vaj? v ??hanom stave. Ich teplota ??hania je vy??ia ako teplota ??hania komer?n?ho tit?nu. Komer?n? tit?n (VT1-00, VT1-0, VT1-1, VT1-2) mo?no tie? pova?ova? za zliatinu s a-?trukt?rou.

Zliatiny tit?nu s termodynamicky stabilnou v-f?zou mo?no z?ska? len pri vysok?ch koncentr?ci?ch leguj?cich prvkov (van?d, molybd?n, ni?b, tantal at?.). Jedna z hlavn?ch v?hod tit?nov?ch zliatin, t. j. relat?vne n?zka hustota, sa v?ak v tomto pr?pade str?ca. To je hlavn? d?vod, pre?o sa zliatiny tit?nu so stabilnou v-f?zou ve?mi nepou??vaj?.

Zliatiny tit?nu s jednou v-f?zovou ?trukt?rou mo?no mechanicky z?ska? kalen?m zliatin tit?nu, ktor? obsahuj? dostato?ne vysok? koncentr?ciu prechodn?ch prvkov. Medzi tieto zliatiny patr? zliatina VT 15 obsahuj?ca 3–4 % Al, 7–8 % Mo a 10–15 % Cr. Po vytvrdnut? od 760 – 780 °C a starnut? pri 450 – 480 °C m? zliatina pevnos? v ?ahu 130 – 150 kg/mm2, ?o zodpoved? oceli s pevnos?ou v ?ahu 255 kg/mm2. T?to pevnos? sa v?ak pri zahrievan? nezachov?, ?o je hlavnou nev?hodou t?chto zliatin. Zliatina sa dod?va vo forme plechov, ty?? a v?kovkov.

Najlep?iu kombin?ciu vlastnost? dosahuj? zliatiny pozost?vaj?ce zo zmesi a- a v-f?z. Hlin?k je nevyhnutnou s??as?ou takmer v?etk?ch tak?chto zliatin. Obsah hlin?ka v zliatin?ch nielen roz?iruje teplotn? rozsah, pri ktorom sa udr?iava stabilita a-f?zy, ale zvy?uje aj tepeln? stabilitu v-f?zy. Okrem toho hlin?k zni?uje hustotu zliatiny a t?m kompenzuje zv??enie hustoty spojen? so zaveden?m ?a?k?ch leguj?cich prvkov.

Plechy, pr?ty, v?kovky a v?lisky s? vyroben? zo zliatiny VT6. Maj? dobr? pevnos? a ?a?nos?. Teplota ohrevu zliatiny po?as tlakov?ho spracovania zvy?ajne nepresahuje 1000 °C. Diely vyroben? zo zliatiny VT6 je mo?n? sp?ja? bodov?m, tup?m a arg?nov?m zv?ran?m v ochrannej atmosf?re. Na obnovenie plasticity kovu po zv?ran? je potrebn? ??hanie pri 700–800 °C. Zliatiny tohto typu sa uspokojivo spracov?vaj? rezan?m, maj? vysok? odolnos? proti kor?zii vo vlhkej atmosf?re a v morskej vode. Pevnos? zliatin sa zvy?uje po kalen?, po ktorom nasleduje starnutie pri 450–550 °C. Zliatiny maj? dobr? tepeln? stabilitu.

Zliatinu BT5 mo?no prip?sa? aj zliatin?m skupiny VT6. T?to zliatina je okrem hlin?ka a molybd?nu legovan? mal?m mno?stvom krem?ka. Zliatina v hor?com stave sa dobre hod? na valcovanie, razenie a kovanie. Kovanie sa vykon?va pri 900-1000°C. Zliatina m? tie? vysok? odolnos? proti kor?zii a tepeln? stabilitu a odolnos? proti te?eniu. Je uspokojivo opracovan? a dobre zvaren? bodov?m, val?ekov?m a tup?m zv?ran?m. Zliatina sa pou??va hlavne v tepelne upravenom stave.

Samostatn? skupinu zliatin tvoria zliatiny VT3 a VT3-1. Tieto zliatiny maj? v???iu termochemick? stabilitu v porovnan? so zliatinami typu VT6. Zliatina VT3-1, obsahuj?ca okrem hlin?ka a chr?mu aj molybd?n, m? vy??iu tepeln? stabilitu a men?? sklon ku krehkosti pri zahrievan? ako zliatina VT3 a m? jemnej?iu zrnit? ?trukt?ru.

Zliatiny tit?nu, pozost?vaj?ce zo zmesi a- a v-f?z, sa pou??vaj? v ??hanom alebo stabilizovanom stave.

Pre zliatinu VT3 sa odpor??a vykona? ??hanie pri 750±10°С a chladenie vzduchom; pre zliatinu VT6 ??hanie pri 80±10°C a chladenie na vzduchu; pre zliatinu VT8 - homogeniz?cia pri 800 ± 10°C 1 h, ochladenie na vzduchu na 590 ± 10°C, v?dr? 1 h, ochladenie na vzduchu. Vplyv tepeln?ho tvrdenia zliatin VTZ, VTZ-1, VT6 a VT8 je relat?vne mal?.

V pr?pade zliatiny VT 14 je tepeln? spracovanie kalen?m kalenie vo vode od 860 do 880 °C, po ktorom nasleduje starnutie pri 480 a? 500 °C. ??hanie tejto zliatiny, ktor? zais?uje vysok? ?a?nos? a vyhovuj?cu pevnos?, sa vykon?va zahriat?m na 750–850 °C a n?sledn?m ochladen?m na vzduchu. Zliatina VT 14 je citliv? na prehriatie pri tv?rnen? za tepla a tepelnom spracovan?. Pri zahriat? nad 920–930 °C sa jeho mechanick? vlastnosti prudko zhor?ia. V tomto oh?ade je ??eln? vykon?va? deform?ciu zliatiny VT 14 za tepla pri teplot?ch nepresahuj?cich 930 °C.

V s??asnosti boli vyvinut? zliatiny tit?nu, ktor? maj? vysok? ?a?nos? v ochladenom stave, ktor? je potrebn? na v?robu zlo?it?ch dielov, a ktor? s? silne spevnen? pri n?slednom starnut? alebo temperovan?.

Takmer v?etky spracovan? tit?nov? zliatiny mo?no pou?i? ako odlievacie materi?ly. Na v?robu dielov odlievan?m sa naj?astej?ie pou??va zliatina VT6 a technick? tit?n (VT1-1). Kov na tvarov? odlievanie sa tav? vo v?kuov?ch obl?kov?ch peciach s grafitov?m t?glikom pokryt?m lebkou. Odlievanie kovu a chladenie foriem sa uskuto??uje bu? v atmosf?re inertn?ch plynov alebo vo v?kuu. Formy s? vyroben? z grafitu, keramick?ch materi?lov alebo kovov, ktor? neinteraguj? s tit?nom a zliatinami tit?nu.

Karbid tit?nu TiC a zliatiny na b?ze karbidu tit?nu s? ?iroko pou??van?. Karbid tit?nu m? vysok? tvrdos? a ve?mi vysok? bod topenia, ?o ur?uje jeho hlavn? oblasti pou?itia. Karbid tit?nu sa u? dlho pou??va ako s??as? tvrd?ch zliatin pre rezn? n?stroje a matrice. Obzvl??? efekt?vne je pou?itie rezn?ho n?stroja s obsahom karbidu tit?nu pre visk?zne materi?ly. Typick?mi tvrd?mi zliatinami obsahuj?cimi tit?n pre rezn? n?stroje s? zliatiny T5KYU, T5K7, T14K8, T15K6, T30K4 (prv? ??slica zodpoved? obsahu karbidu tit?nu, druh? ??slica obsahu cementovacieho kovov?ho kobaltu v %. Pou??va sa aj karbid tit?nu ako br?sny materi?l v pr??kovej aj cementovanej forme.

Teplota topenia karbidu tit?nu >3000°С. M? vysok? elektrick? vodivos? a pri n?zkych teplot?ch aj supravodivos?. Dotvarovanie tit?nu je do teploty 1800°C zanedbate?n?. Pri izbovej teplote je krehk?. Karbid tit?nu je stabiln? v studen?ch a hor?cich kyselin?ch - chlorovod?kovej, s?rovej, fosfore?nej, ??ave?ovej, za studena - v kyseline chloristej, ako aj v zmesiach niektor?ch kysel?n.

Mnoho met?d na z?skanie ?ist?ho karbidu tit?nu sa redukuje na chemick? separ?ciu karbidu z nauhli?enej ferozliatiny. Najv???? praktick? v?znam m? v?ak sp?sob nauhli?ovania pr??kov?ho kovov?ho tit?nu alebo oxidu titani?it?ho pod teplotou tavenia komponentov. Pr?kladom takejto met?dy je kalcin?cia oxidu titani?it?ho so sadzami v uho?n?ch patr?nach. V?znamn? mno?stvo karbidu tit?nu sa z?skava ako medziprodukt pri v?robe chloridu titani?it?ho.

?iroko pou??van? s? tepelne odoln? materi?ly na b?ze karbidu tit?nu legovan?ho molybd?nom, tantalom, ni?bom, niklom, kobaltom a ?al??mi prvkami. Legovanie karbidu tit?nu s kovmi umo??uje z?ska? materi?ly, ktor? sp?jaj? vysok? pevnos?, odolnos? proti te?eniu a oxid?cii pri vysok?ch teplot?ch karbidu tit?nu s plasticitou a odolnos?ou kovov vo?i tepeln?m ?okom. Na rovnakom princ?pe je zalo?en? aj v?roba ?iaruvzdorn?ch materi?lov na b?ze in?ch karbidov, ako aj boridov, silic?dov, ktor? sa sp?jaj? pod v?eobecn?m n?zvom keramicko-kovov? materi?ly.

Zliatiny na b?ze karbidu tit?nu si zachov?vaj? dostato?ne vysok? tepeln? odolnos? do 1000–1100°C. Tieto zliatiny maj? vysok? odolnos? proti opotrebovaniu a kor?zii. R?zov? h??evnatos? zliatin na b?ze karbidu tit?nu je n?zka, ?o je hlavnou prek??kou ich ?irok?ho roz??renia.

Ako ?iaruvzdorn? materi?ly sa pou??va karbid tit?nu a zliatiny karbidu tit?nu s karbidmi in?ch kovov. T?gliky vyroben? z karbidu tit?nu a zliatiny karbidu tit?nu s karbidom chr?mu nie s? zm??an? a prakticky dlho neinteraguj? s roztaven?m c?nom, bizmutom, olovom, kadmiom a zinkom. Karbid tit?nu nie je zm??an? roztavenou me?ou pri 1100–1300 °C a striebrom pri 980 °C vo v?kuu, hlin?k pri 700 °C v arg?novej atmosf?re. Zliatiny na b?ze karbidu tit?nu s karbidom volfr?mu alebo karbidom tantalu s pr?davkom do 15% Co pri 900-1000° s? dlhodobo takmer odoln? vo?i p?sobeniu roztaven?ho sod?ka a bizmutu.

Na pr?pravu zliatin na b?ze karbidu tit?nu sa ich zlo?ky mel? na ve?mi jemn? stupe? disperzie a n?sledne sa zmesi lisuj? pomocou zm?k?ovadla do po?adovan?ch tvarov. Takto z?skan? predlisky sa spekaj? pri vysok?ch teplot?ch. Kompoz?cie na b?ze karbidu prakticky nemaj? kujnos?. ?ahko spekan? v?lisky je mo?n? obr?ba? na s?struhu diamantov?mi n?strojmi, zatia? ?o zlo?it? diely mo?no obr?ba? br?snymi kot??mi. Po kone?nom spekan? sa materi?l spracov?va u? len br?sen?m. Met?dou extr?zie z hmoty na b?ze karbidu tit?nu je mo?n? vyr?ba? r?ry, ty?e, plechy a v?robky komplexn?ho prierezu. Hutnej?? produkt mo?no z?ska? lisovan?m za tepla. Hlavn?m v?chodiskov?m materi?lom na v?robu kompaktn?ch tit?nov?ch a tit?nov?ch polotovarov je tit?nov? huba (tit?nov? huba), z?skavan? r?znymi met?dami z tit?nov?ch surov?n.

tit?n- jedna zo z?hadn?ch, m?lo preb?dan?ch makro?iv?n vo vede a ?udskom ?ivote. Hoci sa to nie nadarmo naz?va „kozmick?“ prvok, preto?e. akt?vne sa pou??va vo vyspel?ch odvetviach vedy, techniky, medic?ny a mnoh?mi in?mi sp?sobmi - to je prvok bud?cnosti.

Tento kov je strieborno-?edej farby (vi? foto), nerozpustn? vo vode. M? mal? chemick? hustotu, preto sa vyzna?uje ?ahkos?ou. Z?rove? je ve?mi pevn? a ?ahko spracovate?n? v?aka svojej tavite?nosti a ?a?nosti. Prvok je chemicky inertn? v?aka pr?tomnosti ochrann?ho filmu na povrchu. Tit?n nie je hor?av?, ale jeho prach je v?bu?n?.

Objav tohto chemick?ho prvku patr? ve?k?mu milovn?kovi miner?lov, Angli?anovi Williamovi MacGregorovi. Ale tit?n st?le v?a?? za svoje meno chemikovi Martinovi Heinrichovi Klaprothovi, ktor? ho objavil nez?visle od McGregora.

Predpoklady o d?vodoch, pre?o sa tento kov naz?val „tit?n“, s? romantick?. Pod?a jednej verzie sa meno sp?ja so starogr?ckymi bohmi Titanmi, ktor?ch rodi?mi boli boh Ur?n a bohy?a Gaia, no pod?a druhej poch?dza z mena kr??ovnej v?l – Titanie.

Nech u? je to akoko?vek, t?to makro?ivina je deviatou naj?astej?ie sa vyskytuj?cou v pr?rode. Je s??as?ou tkan?v predstavite?ov fl?ry a fauny. V morskej vode je ho ve?a (a? 7 %), no v p?de ho obsahuje len 0,57 %. Na z?soby tit?nu je najbohat?ia ??na, za ?ou nasleduje Rusko.

Akcia tit?nov

P?sobenie makroprvku na telo je sp?soben? jeho fyzik?lno-chemick?mi vlastnos?ami. Jeho ?astice s? ve?mi mal?, m??u prenikn?? do bunkovej ?trukt?ry a ovplyvni? jej pr?cu. Predpoklad? sa, ?e v?aka svojej inertnosti makronutrient chemicky neinteraguje s dr??div?mi l?tkami, a preto nie je toxick?. Fyzick?m p?soben?m sa v?ak dost?va do kontaktu s bunkami tkan?v, org?nov, krvi, lymfy, ??m doch?dza k ich mechanick?mu po?kodeniu. Prvok tak m??e svoj?m p?soben?m po?kodi? jedno- a dvojvl?knov? DNA, po?kodi? chromoz?my, ?o m??e vies? k riziku vzniku rakoviny a poruche genetick?ho k?du.

Uk?zalo sa, ?e ?astice makro?iv?n nie s? schopn? prejs? cez poko?ku. Do vn?tra ?loveka sa preto dostan? len s jedlom, vodou a vzduchom.

Tit?n sa lep?ie vstreb?va cez gastrointestin?lny trakt (1-3%), ale len asi 1% sa absorbuje cez d?chacie cesty, ale jeho obsah v tele sa koncentruje ako v p??cach (30%). S ??m to s?vis?? Po anal?ze v?etk?ch vy??ie uveden?ch ??sel m??eme dospie? k nieko?k?m z?verom. Po prv?, tit?n je vo v?eobecnosti telom zle absorbovan?. Po druh?, cez gastrointestin?lny trakt sa tit?n vylu?uje stolicou (0,52 mg) a mo?om (0,33 mg), ale v p??cach je tak?to mechanizmus slab? alebo ?plne ch?ba, preto?e s vekom u ?loveka sa koncentr?cia tit?nu v tomto org?ne. zv??i takmer 100-kr?t. Ak? je d?vod takej vysokej koncentr?cie pri tak slabej absorpcii? S najv???ou pravdepodobnos?ou je to kv?li neust?lemu nap?daniu n??ho tela prachom, v ktorom je v?dy tit?nov? zlo?ka. Okrem toho je v tomto pr?pade potrebn? vzia? do ?vahy na?u ekol?giu a dostupnos? priemyseln?ch zariaden? v bl?zkosti s?diel.

V porovnan? s p??cami, v in?ch org?noch, ako je slezina, nadobli?ky, ?t?tna ??aza, zost?va obsah makronutrientov nezmenen? po cel? ?ivot. Pr?tomnos? prvku sa pozoruje aj v lymfe, placente, mozgu, ?enskom materskom mlieku, kostiach, nechtoch, vlasoch, o?nej ?o?ovke, epiteli?lnych tkaniv?ch.

T?m, ?e je tit?n v kostiach, podie?a sa na ich f?zii po zlomenin?ch. Pozit?vny ??inok sa pozoruje aj pri regenera?n?ch procesoch vyskytuj?cich sa v po?koden?ch pohybliv?ch kostn?ch k?boch pri artrit?de a artr?ze. Tento kov je siln? antioxidant. Oslabuje p?sobenie vo?n?ch radik?lov na poko?ku a krvn? bunky, chr?ni cel? telo pred pred?asn?m starnut?m a opotrebovan?m.

S?stredenie sa v ?astiach mozgu zodpovedn?ch za zrak a sluch priaznivo ovplyv?uje ich fungovanie. Pr?tomnos? kovu v nadobli?k?ch a ?t?tnej ??aze znamen? jeho ??as? na produkcii horm?nov zapojen?ch do metabolizmu. Podie?a sa aj na tvorbe hemoglob?nu, tvorbe ?erven?ch krviniek. Zn??en?m obsahu cholesterolu a mo?oviny v krvi sleduje jej norm?lne zlo?enie.

Negat?vny vplyv tit?nu na telo je sp?soben? t?m, ?e to je ?a?k? kov. Akon?hle je v tele, nerozde?uje sa a nerozklad?, ale usadzuje sa v org?noch a tkaniv?ch ?loveka, otravuje ho a zasahuje do ?ivotne d?le?it?ch procesov. Nekoroduje a je odoln? vo?i z?sad?m a kyselin?m, preto na? ?al?do?n? ??ava nie je schopn? p?sobi?.

Zl??eniny tit?nu maj? schopnos? blokova? kr?tkovlnn? ultrafialov? ?iarenie a nie s? absorbovan? ko?ou, tak?e sa m??u pou?i? na ochranu poko?ky pred ultrafialov?m ?iaren?m.

Je dok?zan?, ?e faj?enie mnohon?sobne zvy?uje pr?jem kovu do p??c zo vzduchu. Nie je to d?vod na ukon?enie tohto zlozvyku!

Denn? sadzba - ak? je potreba chemick?ho prvku?

Denn? norma makronutrientu je sp?soben? t?m, ?e ?udsk? telo obsahuje pribli?ne 20 mg tit?nu, z toho 2,4 mg je v p??cach. Ka?d? de? telo prij?ma 0,85 mg l?tky s jedlom, 0,002 mg s vodou a 0,0007 mg so vzduchom. Denn? sadzba tit?nu je ve?mi podmienen?, preto?e d?sledky jeho vplyvu na org?ny neboli ?plne presk?man?. Pribli?ne je to asi 300-600 mcg denne. Neexistuj? ?iadne klinick? ?daje o d?sledkoch prekro?enia tejto normy - v?etko je v ?t?diu pilotn?ch ?t?di?.

nedostatok tit?nu

Podmienky, v ktor?ch by bol pozorovan? nedostatok kovu, neboli identifikovan?, a tak vedci dospeli k z?veru, ?e v pr?rode neexistuj?. Ale jeho nedostatok sa pozoruje pri v???ine z?va?n?ch ochoren?, ktor? m??u zhor?i? stav pacienta. T?to nev?hoda sa d? odstr?ni? pr?pravkami s obsahom tit?nu.

??inok prebyto?n?ho tit?nu na telo

Nadbytok makroprvku jednorazov?ho pr?jmu tit?nu do tela nebol zisten?. Ak predpokladajme, ?e ?lovek prehltol tit?nov? ?pendl?k, potom zjavne nie je potrebn? hovori? o otrave. S najv???ou pravdepodobnos?ou kv?li svojej inertnosti prvok nepr?de do kontaktu, ale bude prirodzene odstr?nen?.

Ve?k? nebezpe?enstvo sp?sobuje systematick? zvy?ovanie koncentr?cie makroprvku v d?chacom syst?me. To vedie k po?kodeniu d?chacieho a lymfatick?ho syst?mu. Existuje tie? priamy vz?ah medzi stup?om silik?zy a obsahom prvku v d?chacom syst?me. ??m vy??? je jeho obsah, t?m je ochorenie z?va?nej?ie.

Prebytok ?a?k?ch kovov sa pozoruje u ?ud? pracuj?cich v chemick?ch a hutn?ckych podnikoch. Chlorid titani?it? je najnebezpe?nej?? - za 3 pracovn? roky za??na prejav ?a?k?ch chronick?ch ochoren?.

Tak?to ochorenia sa lie?ia ?peci?lnymi liekmi a vitam?nmi.

Ak? s? zdroje?

Prvok sa do ?udsk?ho tela dost?va najm? s jedlom a vodou. Najviac je to v strukovin?ch (hrach, fazu?a, ?o?ovica, fazu?a) a obilnin?ch (ra?, ja?me?, poh?nka, ovos). Jeho pr?tomnos? bola odhalen? v mlie?nych a m?sov?ch jedl?ch, ako aj vo vajciach. Rastliny obsahuj? viac tohto prvku ako zvierat?. Jeho obsah je obzvl??? vysok? v riasach – hu?at?ch kladofor?ch.

V?etky potravin?rske v?robky obsahuj?ce potravin?rske farbivo E171 obsahuj? tento oxid kovu. Pou??va sa pri v?robe om??ok a koren?n. Po?kodenie tejto pr?sady je sporn?, preto?e oxid titani?it? je prakticky nerozpustn? vo vode a ?al?do?nej ??ave.

Indik?cie na pou?itie

Existuj? n?znaky pou?itia prvku, napriek tomu, ?e tento kozmick? prvok je st?le m?lo ?tudovan?, akt?vne sa pou??va vo v?etk?ch oblastiach medic?ny. V?aka svojej pevnosti, odolnosti proti kor?zii a biologickej inertnosti je ?iroko pou??van? v oblasti protetiky na v?robu implant?tov. Pou??va sa v zubnom lek?rstve, neurochirurgii, ortop?dii. Pre jeho odolnos? sa z neho vyr?baj? chirurgick? n?stroje.

Dioxid tejto l?tky sa pou??va pri lie?be ko?n?ch ochoren? ako je cheilit?da, herpes, akn?, z?paly ?stnej sliznice. Odstra?uj? hemangi?m tv?re.

Kovov? nikelid sa podie?a na elimin?cii lok?lne pokro?il?ho karcin?mu hrtana. Pou??va sa na n?hradu endoprot?zy hrtana a priedu?nice. Pou??va sa aj na lie?bu infikovan?ch r?n v kombin?cii s antibiotick?mi roztokmi.

Makronutrient glycerosolv?t aquakomplex podporuje hojenie ulcer?znych r?n.

Vedcom z cel?ho sveta sa otv?ra ve?a pr?le?itost? na ?t?dium prvku bud?cnosti, preto?e jeho fyzik?lno-chemick? vlastnosti s? vysok? a m??u prinies? ?udstvu neobmedzen? v?hody.