Titaanin sulamispiste – tiedä tarkka lämpötila

Titaani on kemiallinen alkuainemetalli, väriltään hopeanvalkoinen, joka on atomitaulukossa numero 22 ja sen symbolina on TI.

Titaani on vahva, mutta kevyt, ja sen tiedetään myös olevan korroosionkestävä metalli, jota yleensä löytyy kivien ja hiekan väliltä.

Tässä oppaassa keskitymme titaanin sulamislämpötilaan.

Titaanin sulamispiste

Titaaniatomirakenne
Titaaniatomirakenne

Kuten kaikilla muillakin metalleilla, titaanilla on myös tietty sulamispiste. Titaanin sulamispiste on, jossa titaani muuttuu kiinteästä tilastaan ​​nestemäiseksi.

Titaanin sulamispiste on noin 3034 Fahrenheit-astetta. Voit myös ilmaista titaanin sulamislämpötilan muissa yksiköissä, kuten 1668 celsiusastetta.

Titaaninen elektroninen kokoonpano
Titaaninen elektroninen kokoonpano

Kuinka sulattaa titaania

Yleensä titaanilla tiedetään olevan korkea sulamispiste. Siksi se vaatii korkeaa lämpötilaa siirtyäkseen kiinteästä tilasta nestemäiseen. Valitse tässä prosessissa käytettävä uuni, joka kestää korkeita lämpötiloja.

Uunin paikalleen asettamisen jälkeen voit lisätä inerttejä kaasuja estääksesi hapen reagoimasta titaanin kanssa maksimaalisen puhtauden saavuttamiseksi.

Kuumenna titaania varovasti uunissa, kunnes se saavuttaa sulamispisteensä. Silloin titaani alkaa sulaa, joka voidaan myöhemmin valaa mihin tahansa muottiin.

Sulavaa titaania
Sulavaa titaania

Titaanin sulamispisteeseen vaikuttavat tekijät

Molekyylirakenne

Nämä viittaavat titaanimolekyylien järjestelyyn, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa ennen sulatusprosessia. Ne vaikuttavat sen sulamispisteeseen. Otetaan esimerkiksi, jos molekyylit ovat vahvasti sitoutuneita toisiinsa, niillä on todennäköisemmin korkea sulamispiste.

Titaanin molekyylirakenne
Titaanin molekyylirakenne

Epäpuhtaudet titaanissa

Epäpuhtaudet ovat tärkeimpiä tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa sulamispisteeseen. Kun titaania sulatetaan ja siinä on epäpuhtauksia, se alentaa titaanin sulamispistettä. Epäpuhtaudet tavallisesti horjuttavat titaanimolekyylien rakennetta, mikä helpottaa nopeampaa sulamista.

Molekyylikoko

Molekyylikoon koko ja paino vaikuttavat titaanin sulamispisteeseen. Tyypillisesti pienemmillä molekyyleillä on taipumus olla korkeat sulamispisteet suurempiin verrattuna. Tämä johtuu yksinkertaisesti siitä, että ne on tiivistetty tiiviisti yhteen. Tämän seurauksena niillä on voimakkaammat molekyylien väliset voimat, mikä johtaa vahvaan sidosvuorovaikutukseen niiden välillä.

Paine

Tyypillisesti, kun paine kohoaa prosessin aikana, sulamispisteen mahdollisuus on korkea. Joten kun titaani sulaa korkeassa paineessa, se nostaa sulamispisteen korkeammaksi.

Lämmitysnopeus

Kun titaania kuumennetaan, kuumennusnopeus määrittää sen sulamispisteen sillä hetkellä. Mitä hitaammin kuumennusnopeus suoritetaan, sitä alhaisempi sulamispiste havaitaan.

Titaanin lämpötila verrattuna muihin metalleihin

Katsotaanpa, kuinka titaanin sulamislämpötila verrattuna muihin metalleihin:

Titaani vs teräksen sulamislämpötila

Teräksellä on alhaisempi sulamispiste verrattuna titaaniin, noin 1537 celsiusastetta. Se, mikä tekee titaanista erottuvan näiden kahden välillä, ei ole vain korkea sulamispiste, vaan myös kevyempi paino, mikä tekee siitä hyvän valinnan alueilla, jotka tarvitsevat keveyttä ja vahvuutta.

Titaani vs nikkeli sulamispiste

Teräksen tapaan nikkelillä on alhaisempi sulamispiste noin 1452 Celsius-astetta kuin titaanilla. Koska titaani on kevyttä, sitä käytetään yleisesti lentokoneissa, kun taas nikkeliä käytetään metalliseosten valmistukseen

Titaani vs alumiini sulamispiste

Alumiinin sulamispiste on noin 660 celsiusastetta, mikä tekee siitä alhaisemman sulamispisteen verrattuna titaaniin.

Titaani vs kupari sulamispiste

Kuparin sulamispiste on myös alempi kuin titaanilla. Tämä on yleensä noin 1085 celsiusastetta.

Titaanin ja raudan sulamispiste

Titaanilla on korkeampi sulamispiste kuin raudalla, jonka sulamispiste on 2800 Fahrenheit tai 1538 Celsius-astetta.

Tärkeää tietää titaanin sulamispiste

On monia syitä, miksi sinun pitäisi tietää titaanimetallin sulamislämpötila:

  • Se auttaa sinua päättämään, sopiiko titaani tiettyyn käyttötarkoitukseen vai ei.
  • Auttaa laadunvalvontaprosessissa titaaniosien tuotantoprosessin aikana
  • Voit valita oikeat laitteet titaanin sulatusprosessiin ja muihin valmistuslaitteisiin

Titaanin käyttö korkeassa lämpötilassa

Titaania korkeissa lämpötiloissa käytetään laajalti sovelluksissa, jotka vaativat metallin toimimaan hyvin korkeissa lämpötiloissa.

  • Korkeassa sulamispisteessä olevaa titaania käytetään ilmailusovelluksissa, kuten lentokoneiden moottoreissa, turbiinien siivissä, suihkumoottoreissa ja moottorien päällysteissä.
  • Voimalaitokset, kestävät jatkuvaa altistumista korkeille lämpötiloille.
  • Kemianteollisuus käyttää titaania reaktorin komponentteina.
  • Sotateollisuus – Korkeiden lämpötilojen kestävyys tekee siitä parhaan sotilasajoneuvojen ja lentokoneiden valmistukseen. Se tarjoaa kestävyyden tunteen ja voi selviytyä ankarissa olosuhteissa, kuten sodissa tai sitä kohti heitetyssä pommissa.
  • Käytetään lääketieteellisten implanttien valmistuksessa.
  • Käytetään urheiluvälineiden, kuten golfmailojen, valmistukseen, koska titaani on kevyttä

Vertaa titaanin sulamispistettä ja kiehumispistettä

Sekä titaanin sulamispiste että kiehumispiste ovat merkittävästi korkeat, mutta kiehumispiste näyttää olevan paljon korkeampi kuin sulamispiste.

Titaanin kiehumispiste on noin 5948 Fahrenheit-astetta tai 3287 Celsius-astetta, kun taas sulamispisteen alemmat asteet ovat noin 3034 Fahrenheit-astetta tai 1668 Celsius-astetta. Tyypillisesti titaani vaatii enemmän energiaa mahdollistaakseen metallisidosten täydellisen hajoamisen ja siirtymisen nestemäisestä tilasta kaasumaiseen tilaan.

Yhteenveto

Titaanissa on vahvat metallisidokset, mikä edistää korkeaa sulamispistettä. Tämä ominaisuus tekee titaanista arvostetun sen kimmoisuuden ja parhaan vaihtoehdon sovelluksiin, jotka vaativat kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.

Lisää resursseja:

Titaani – Lähde: BRITANNICA

Hopean sulamispiste – Lähde: HM

Päivitä evästeasetukset
Siirry alkuun