टाइटेनियम का परिचय
पिछले लेख में टाइटेनियम क्या है और इसके विकास के इतिहास के बारे में बताया गया था। 1948 में अमेरिकी कंपनी ड्यूपॉन्ट ने मैग्नीशियम विधि से टाइटेनियम स्पंज का उत्पादन शुरू किया - यहीं से टाइटेनियम स्पंज के औद्योगिक उत्पादन की शुरुआत हुई। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग उनकी उच्च शक्ति, अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और उच्च ताप प्रतिरोध के कारण विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है।
पृथ्वी की ऊपरी परत में टाइटेनियम प्रचुर मात्रा में पाया जाता है, जो तांबा, जस्ता और टिन जैसी सामान्य धातुओं की तुलना में नौवें स्थान पर है। टाइटेनियम कई चट्टानों में व्यापक रूप से पाया जाता है, विशेष रूप से रेत और मिट्टी में।
टाइटेनियम के गुण
● कम घनत्व। टाइटेनियम धातु का घनत्व 4.51 ग्राम/सेमी³ है।
● उच्च मजबूती। एल्युमीनियम मिश्र धातुओं से 1.3 गुना, मैग्नीशियम मिश्र धातुओं से 1.6 गुना और स्टेनलेस स्टील से 3.5 गुना अधिक मजबूत, जो इसे सर्वश्रेष्ठ धातु सामग्री बनाता है।
● उच्च तापीय क्षमता। इसका उपयोग तापमान एल्युमीनियम मिश्र धातु की तुलना में कई सौ डिग्री अधिक होता है, और यह 450-500 डिग्री सेल्सियस पर लंबे समय तक काम कर सकता है।
● उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध। अम्ल, क्षार और वायुमंडलीय संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी, विशेष रूप से गड्ढेदार संक्षारण और तनाव संक्षारण के प्रति मजबूत प्रतिरोध।
● निम्न तापमान पर अच्छा प्रदर्शन। टाइटेनियम मिश्र धातु TA7 में बहुत कम अंतरालीय तत्व होते हैं और यह -253°C पर भी एक निश्चित मात्रा में प्लास्टिसिटी बनाए रखता है।
● रासायनिक रूप से सक्रिय। उच्च तापमान पर रासायनिक रूप से सक्रिय होने के कारण, यह हवा में मौजूद हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य गैसीय अशुद्धियों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके एक कठोर परत बनाता है।
● गैर-चुंबकीय और गैर-विषाक्त। टाइटेनियम एक गैर-चुंबकीय धातु है जो बहुत बड़े चुंबकीय क्षेत्रों में भी चुम्बकित नहीं होती, गैर-विषाक्त होती है और मानव ऊतकों और रक्त के साथ अच्छी अनुकूलता रखती है, इसलिए चिकित्सा क्षेत्र में इसका उपयोग किया जाता है।
● इसकी तापीय चालकता और प्रत्यास्थता मापांक कम होते हैं। इसकी तापीय चालकता निकल की तुलना में लगभग 1/4, लोहे की तुलना में 1/5 और एल्युमीनियम की तुलना में 1/14 होती है। विभिन्न टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तापीय चालकता टाइटेनियम की तुलना में लगभग 50% कम होती है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का प्रत्यास्थता मापांक इस्पात की तुलना में लगभग 1/2 होता है।
टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के औद्योगिक अनुप्रयोग
1अंतरिक्ष में प्रयुक्त टाइटेनियम सामग्री
टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कम घनत्व और उच्च विशिष्ट शक्ति जैसे उत्कृष्ट गुण होते हैं, जो उन्हें अंतरिक्ष संरचनाओं के लिए एक आदर्श सामग्री बनाते हैं। अंतरिक्ष क्षेत्र में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग विमान के धड़ के इन्सुलेशन पैनल, वायु नलिकाएं, टेल फिन, दबाव पात्र, ईंधन टैंक, फास्टनर, रॉकेट के खोल आदि के निर्माण में किया जा सकता है।
2. समुद्री क्षेत्र में अनुप्रयोग।
टाइटेनियम एक रासायनिक रूप से सक्रिय तत्व है जो ऑक्सीजन के प्रति प्रबल आकर्षण रखता है। हवा के संपर्क में आने पर, यह ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके सतह पर TiO2 की एक सघन सुरक्षात्मक परत बनाता है, जो टाइटेनियम मिश्र धातु को बाहरी कारकों से सुरक्षित रखती है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में संक्षारण प्रतिरोधकता अच्छी होती है और ये अम्ल, क्षार और ऑक्सीकारक माध्यमों में रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं। इनकी संक्षारण प्रतिरोधकता मौजूदा स्टेनलेस स्टील और अधिकांश अलौह धातुओं से बेहतर है और यहाँ तक कि प्लैटिनम के बराबर भी है। जहाजों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर शोध विश्व स्तर पर अग्रणी है।
3. रासायनिक उद्योग में अनुप्रयोग
उद्योग में टाइटेनियम का अनुप्रयोग
टाइटेनियम में संक्षारण प्रतिरोधकता अच्छी होती है और यह रसायनों जैसे संक्षारक माध्यमों में उपयोग होने वाली सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्रियों में से एक है। स्टेनलेस स्टील, निकेल-आधारित मिश्र धातुओं और अन्य दुर्लभ धातुओं के स्थान पर टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग परिचालन लागत को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, उपकरणों का जीवनकाल बढ़ा सकता है, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है और ऊर्जा की बचत कर सकता है। चीन में रासायनिक उद्योग में टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से आसवन टावरों, रिएक्टरों, दाब पात्रों, ऊष्मा विनिमय यंत्रों, फिल्टरों, मापन उपकरणों, टरबाइन ब्लेडों, पंपों, वाल्वों, पाइपलाइनों, क्लोर-क्षार उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोड आदि में किया जाता है।
जीवन में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग
1. चिकित्सा विपणन में अनुप्रयोग
चिकित्सा बाजार में टाइटेनियम सामग्री का उपयोग
टाइटेनियम चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श धातु सामग्री है और इसकी जैव अनुकूलता अच्छी है। इसका व्यापक रूप से चिकित्सा ऑर्थोपेडिक प्रत्यारोपण, चिकित्सा उपकरणों, कृत्रिम अंगों आदि में उपयोग किया जाता है। दैनिक जीवन में, टाइटेनियम के बर्तन, कड़ाही, छुरी और थर्मस जैसी चीजें लोकप्रियता हासिल कर रही हैं।
3. आभूषण उद्योग में अनुप्रयोग
आभूषणों में टाइटेनियम का प्रयोग
सोने और प्लैटिनम जैसी कीमती धातुओं की तुलना में, टाइटेनियम, आभूषण बनाने की नई सामग्री के रूप में, न केवल कीमत के मामले में फायदे में है बल्कि इसके अन्य फायदे भी हैं।
① हल्के वजन का होने के कारण, टाइटेनियम मिश्र धातु का घनत्व सोने के घनत्व का 27% होता है।
② टाइटेनियम में जंग प्रतिरोधक क्षमता अच्छी होती है।
③ अच्छी जैव अनुकूलता।
④ टाइटेनियम को रंगीन किया जा सकता है।
⑤ टाइटेनियम में उच्च कठोरता होती है और यह आसानी से विकृत नहीं होता है।
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पोस्ट करने का समय: 18 जुलाई 2022