Yunan mitolojisinin devasa Titanları için adlandırılan titanyum, dünyadaki en güçlü metaldir. Kıt bir metal olmamasına rağmen, maden ve üretim maliyeti nedeniyle pahalıdır . Titanyum golf sopalarını veya titanyum denizaltılarını duymuş olabilirsiniz , ancak beyaz kek kremasında titanyum olduğunu da biliyor muydunuz? İşte meşhur sert metal hakkında altı harika gerçek.
1. 'Tanrısal' Metal 20. Yüzyıla Kadar Dövülmedi
1791'de, amatör bir İngiliz mineralog ve kilise papazı William Gregor, Cornwall kasabası yakınlarındaki bir derede biraz tuhaf siyah kum aldı. Gregor'un belirlediği kumun bir kısmı manyetikti, ancak diğer malzeme bir muammaydı. Kesinlikle başka bir oksitti, ancak Kraliyet Jeoloji Derneği'ndeki kitaplarda değil.
Alman kimyager Martin Heinrich Klaproth, 1795 yılında tuhaf oksidi yeniden keşfetti ve Yunan mitolojisinde Olympians'tan önceki tanrılardan sonra mitolojik adını, titanyum oksit verdi.
18. yüzyılın sonlarında keşfedilmiş olmasına rağmen, saf titanyum, General Electric için çalışan Amerikalı kimyager Matthew Hunter'ın yüksek ısı ve basınç altında gümüş metali oksitinden nasıl çıkaracağını bulduğu 1910 yılına kadar oksitinden izole edilmedi. mühürlü bir "bomba" içinde.
2. İnanılmaz Hafif ve Güçlü
Titanyum alaşımları (titanyum ve diğer metallerin karışımları) gezegendeki herhangi bir metalin en yüksek güç / ağırlık oranına sahiptir. Saf titanyum, çelik kadar güçlüdür ancak yüzde 45 daha hafiftir.
Titanium'un etkileyici güç-ağırlık oranı, titanyum alaşımlarını uçak motorları ve gövdeleri, roketler, füzeler için tercih edilen malzemeler haline getirdi - metal bileşenlerin mümkün olduğunca sağlam ve hafif olması gereken herhangi bir uygulama.
Dünyanın en büyük yolcu uçağı olan Airbus A380 , çoğunluğu devasa motorlarında olmak üzere 77 ton (70 metrik ton) titanyum içeriyor .
1930'larda "Knox süreci" adı verilen metalurjik bir yenilik sayesinde , titanyumun ticari dövme işlemi 1940'larda ve 1950'lerde tüm hızıyla devam etti. İlk uygulama askeri uçak ve denizaltılarda (hem Amerikan hem de Rus) ve daha sonra 1960'larda ticari uçaklardaydı.
3. Titanyum Pas Yapmaz
Korozyon, çoğu metali zaman içinde yavaşça yok eden elektrokimyasal bir süreçtir. Metaller, havada veya su altında oksijene maruz kaldığında, oksijen elektronları yakalar ve metal "oksitler" dediğimiz şeyi oluşturur. En yaygın aşındırıcı oksitlerden biri demir oksit, yani pas.
Ancak tüm oksitler, altta yatan metali korozyona maruz bırakmaz. Titanyum oksijenle temas ettiğinde yüzeyinde ince bir titanyum dioksit (TiO2) tabakası oluşturur. Bu oksit tabakası aslında alttaki titanyumu çoğu asit, alkaliler, kirlilik ve tuzlu suyun neden olduğu korozyondan korur.
Titanium'un doğal anti-korozif özellikleri, onu sadece uçaklar için değil, aynı zamanda yüksek derecede korozif tuzlu suya maruz kalan deniz altı bileşenleri için de ideal bir malzeme haline getirmektedir. Gemi pervaneleri neredeyse her zaman titanyumdan yapılır ve aynı şekilde geminin dahili balast ve boru sistemleri ve deniz suyuna maruz kalan gemideki donanım da öyle.
4. Titanyum Baştan Sona Vücut Bölümlerinde Yaşar
Titanyumu korozyondan koruyan aynı ince titanyum dioksit tabakası, aynı zamanda onu insan vücuduna implante edilmesi en güvenli malzeme haline getirir. Titanyum tamamen "biyouyumludur", yani toksik olmadığı, alerjen olmadığı ve hatta insan dokusu ve kemiğiyle kaynaşabileceği anlamına gelir.
Titanyum, kemik ve eklem implantları, kraniyal plaklar, diş implantlarının kökleri, yapay gözler ve kulaklar için mandallar, kalp kapakçıkları, spinal füzyonlar ve hatta üretral çizgiler için tercih edilen cerrahi malzemedir . Çalışmalar , titanyum implantların vücudun bağışıklık sistemini, osseointegrasyon adı verilen bir süreç olan doğrudan titanyum yüzeyinde kemik büyümesi için tetiklediğini göstermiştir .
Titanyumun kalça protezleri ve kırık kemikler için pimler olmasının diğer nedenleri, titanyumun implantları hafif tutan, aynı zamanda insan kemiği ile aynı tam esnekliği sergileyen o ünlü yüksek güç / ağırlık oranına sahip olmasıdır.
5. Golf Kulüplerinde ve Diğer Spor Ekipmanlarında Salıncaklar
20. yüzyılın sonlarında saf titanyumun fiyatı düşerken, üreticiler bu harika metal için daha ticari uygulamalar aramaya başladılar. Titanium'un hafif gücü onu spor malzemeleri için çok uygun hale getirdi.
İlk titanyum golf kulüpleri Büyük Big Bertha olarak bilinen Callaway gelen dev sürücü dahil, 1990'ların ortasında raflardaki. Kulüpler çelik veya ahşap sürücülere göre pahalıydı, ancak başarıları diğer spor üreticilerini titanyumla uğraşmaya yöneltti.
Artık ağırlık, güç ve dayanıklılığın önemli olduğu herhangi bir spor ekipmanında titanyum bulabilirsiniz: tenis raketleri, lakros sopaları, kayaklar, bisiklet çerçeveleri, beyzbol sopaları, yürüyüş ve dağ tırmanma ekipmanları, kamp malzemeleri ve hatta profesyonel yarış atları için at nalı .
6. Beyaz Boyanın (ve Kek Buzunun) İçinde Titanyum Var
Her yıl üretilen 6,3 milyon ton (5,7 milyon metrik ton) titanyumun yalnızca yüzde 5'i metal haline getiriliyor. Büyük çoğunluğu, titanyumu doğal olarak korozyondan koruyan malzeme olan titanyum dioksite dönüştürülür. Titanyum dioksit dünya çapında beyaz kek kreması dahil boya, kozmetik, ilaç ve gıda için toksik olmayan bir beyazlatıcı pigment olarak kullanılmaktadır .
Beyaz boya kurşun bazlı bir pigmentle boyanırdı, ancak kurşunun sağlığa etkileri bilindiğinde titanyum dioksit devraldı. Titanyum bazlı pigmentlerin bazı harika özelliklere sahip olduğu ortaya çıktı.
Ev ressamları, anti-korozif oldukları ve daha uzun süre dayandıkları için titanyum bazlı beyaz boyaları seçerler. Titanyum oksit son derece kırıcıdır, ona bir elmastan daha büyük doğal bir parlaklık verir ve özellikle parlak bir beyaz tonu üretir. Titanyum oksit ayrıca kızılötesi ışığı da yansıtır, bu nedenle titanyum bazlı boyalar, görüntüleri bulanıklaştıran kızılötesi ışığı dağıtmak için her zaman güneş gözlemevlerinin dış yüzeylerinde kullanılır.
Şimdi Harika
Mimar Frank Gehry , Bilbao'daki çarpıcı Guggenheim Müzesi'nin, farklı ışık koşullarında renk ve parlaklıkta değişen 33.000 titanyum panelin dış cephesini kaplamak için titanyumu seçti .
