टाइटेनियम की भूमिका क्या है?

टाइटेनियम एक संक्रमण धातु है और इसे कुछ समय के लिए एक दुर्लभ धातु माना गया है। 194 0 के बाद से, टाइटेनियम और इसके यौगिकों का व्यापक रूप से विमान, रॉकेट, मिसाइल, उपग्रह, अंतरिक्ष यान, नौसेना के जहाजों, सैन्य, चिकित्सा और पेट्रोकेमिकल क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। क्योंकि टाइटेनियम में उच्च गलनांक, उच्च कठोरता, मजबूत प्लास्टिसिटी, छोटा घनत्व, संक्षारण प्रतिरोध और अन्य फायदे हैं; टाइटेनियम स्टील जैसा दिखता है और इसमें सिल्वर ग्रे लाइट ट्रांसलेशन है। टाइटेनियम की ताकत बड़ी है, टाइटेनियम मिश्र धातु की तन्यता ताकत 180 किग्रा / एमएम 3 तक पहुंच जाती है। टाइटेनियम की विशेषताएं छोटे घनत्व (4.51g / cm3), उच्च कठोरता, उच्च गलनांक (1675 डिग्री), उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम में अच्छी प्लास्टिसिटी है, लेकिन जब अशुद्धियाँ भंगुर और कठोर हो जाती हैं। कमरे के तापमान पर, टाइटेनियम क्लोरीन के साथ बातचीत नहीं करता है, सल्फ्यूरिक एसिड को पतला करता है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड को पतला करता है, लेकिन हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड और पिघला हुआ क्षार द्वारा नष्ट किया जा सकता है। टाइटेनियम H2SO4 में आसानी से घुल जाता है, और टाइटेनियम की सबसे उत्कृष्ट संपत्ति समुद्री जल के लिए इसका मजबूत संक्षारण प्रतिरोध है। टाइटेनियम पृथ्वी की पपड़ी में कुल वजन का लगभग 0.42 प्रतिशत बनाता है, धातु की दुनिया में सातवें स्थान पर है, जिसमें टाइटेनियम युक्त 70 से अधिक खनिज हैं। वर्तमान में, विमान, रॉकेट, मिसाइल, उपग्रह, अंतरिक्ष यान, जहाज, सैन्य उद्योग, प्रकाश उद्योग, रसायन उद्योग, कपड़ा उद्योग, चिकित्सा उपचार और पेट्रोकेमिकल उद्योग और अन्य क्षेत्रों में टाइटेनियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बहुत महीन टाइटेनियम पाउडर, रॉकेट के लिए एक अच्छा ईंधन है; टाइटेनियम का संक्षारण प्रतिरोध आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले स्टेनलेस स्टील की तुलना में 15 गुना अधिक मजबूत होता है, और सेवा जीवन स्टेनलेस स्टील की तुलना में 10 गुना अधिक लंबा होता है। सर्जरी में टाइटेनियम का इस्तेमाल भी काफी दिलचस्प है। वर्तमान में, सर्जिकल हड्डी को स्टेनलेस स्टील के साथ सेट किया जाता है, स्टेनलेस स्टील के उपयोग में नुकसान होता है, हड्डी ठीक हो जाती है, फिर से स्टेनलेस स्टील शीट को बाहर निकालना, यह एक बहुत ही दर्दनाक चीज है। अन्यथा, जंग के कारण स्टेनलेस स्टील मानव शरीर के लिए हानिकारक होगा। टाइटेनियम "कृत्रिम हड्डी" पर स्विच करने से आर्थोपेडिक तकनीक पूरी तरह से बदल जाएगी। क्षति के सिर पर, टाइटेनियम शिकंजा के साथ टाइटेनियम प्लेट का उपयोग करके, कई महीनों के बाद, टाइटेनियम प्लेट के छेद और पेंच में हड्डियां वापस बढ़ेंगी, नए मांसपेशी फाइबर टाइटेनियम शीट में लिपटे हुए हैं, टाइटेनियम कंकाल असली हड्डियों और समर्थन और सुदृढीकरण के मांस की तरह है प्रभाव, इसलिए, टाइटेनियम को "धातु" के रूप में प्रतिष्ठित किया गया है। अब यह घुटने के जोड़, कंधे के जोड़, पसली के जोड़, कपाल, एक्टिव हार्ट फ्लैप, बोन फिक्सेशन क्लिप आदि में इस्तेमाल होने लगा है। स्टीलमेकिंग उद्योग में, टाइटेनियम की एक छोटी मात्रा एक अच्छा डीऑक्सीडेशन, नाइट्रोजन और सल्फर हटाने वाला एजेंट है। डाइऑक्सी टाइटेनियम टाइटेनियम डाइऑक्साइड नामक एक मूल्यवान सफेद वर्णक है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड में लेड व्हाइट के कंसीलिंग गुण और जिंक व्हाइट के स्थायित्व होते हैं। यह दुनिया के सबसे सफेद पदार्थों में से एक है, और टाइटेनियम डाइऑक्साइड गैर विषैले है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड के हजारों टन अब हर साल वर्णक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। अपने उच्च गलनांक के कारण, टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग अक्सर दुर्दम्य कांच, शीशे का आवरण, तामचीनी, मिट्टी, उच्च तापमान प्रतिरोधी प्रायोगिक बर्तन आदि बनाने के लिए किया जाता है। टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड गीली हवा में बहुत अधिक सफेद धुआं छोड़ता है। इस संपत्ति के कारण, यह आमतौर पर सेना में कृत्रिम स्मॉग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से समुद्र पर, जल वाष्प, एक टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड, एक सफेद महान दीवार की तरह धुआं, दुश्मन की दृष्टि की रेखा को अवरुद्ध कर दिया। बेरियम टाइटेनेट क्रिस्टल का व्यापक रूप से अल्ट्रासोनिक उपकरणों और पानी के नीचे डिटेक्टरों में उपयोग किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब कंप्रेशन चॉप आकार बदलता है, तो यह करंट उत्पन्न करेगा; बिजली लागू होने के बाद यह आकार बदलता है। जब बेरियम टाइटेनेट को अल्ट्रासोनिक तरंग में रखा जाता है, तो यह दबाव में करंट उत्पन्न करेगा। अल्ट्रासोनिक तरंग की ताकत इसके द्वारा उत्पन्न धारा से मापी जा सकती है। इसके बजाय, अल्ट्रासोनिक तरंगों का उत्पादन करने के लिए इसके माध्यम से एक उच्च-आवृत्ति विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है। सोने से सजाए गए हस्तशिल्प और दैनिक आवश्यकताओं में, वे अपनी कम कठोरता, पंचर करने और पहनने में आसान होने के कारण टिकाऊ नहीं होते हैं। जब इन सामग्रियों की सतह पर टाइटेनियम नाइट्राइड की एक परत चढ़ाई जाती है, तो उपस्थिति लगभग सोने की कोटिंग के समान होती है, लेकिन यह सोने और कठोर मिश्र धातु की तुलना में पहनने के लिए अधिक प्रतिरोधी होती है, और कोटिंग को "कभी नहीं पहनना" के रूप में जाना जाता है। कार्बनिक टाइटेनियम बहुलक, सर्फैक्टेंट, फैलाव, जल प्रतिरोधी एजेंट या जंग अवरोधक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। धातु में हाइड्रोजन भंडारण की चार श्रृंखलाओं का वर्तमान मानव उपयोग, टाइटेनियम एक प्रकार का है, एक प्रकार का सस्ता भी है, लेकिन अब एक अधिक आदर्श मानव "हाइड्रोजन भंडारण धातु" नहीं मिला है, समस्या हल होने के बाद, लोग उपयोग कर सकते हैं ईंधन के रूप में हाइड्रोजन "टाइटेनियम विमान" जो शरीर के वजन को 5 टन कम कर सकता है, 100 से अधिक यात्रियों को। नए जेट इंजनों में, टाइटेनियम मिश्र धातु पहले से ही पूरे इंजन के वजन का 18-25 प्रतिशत है। नवीनतम सुपरसोनिक विमानों में, टाइटेनियम पूरे ढांचे के कुल वजन का लगभग 95 प्रतिशत है, इसलिए टाइटेनियम के बिना वर्तमान सुपरसोनिक विमान को विकसित करना मुश्किल होगा। टाइटेनियम से बनी पनडुब्बियां न केवल स्टील से बनी पनडुब्बियों की तुलना में अधिक टिकाऊ होती हैं, बल्कि अधिक गहराई तक गोता लगाने में भी सक्षम होती हैं। टाइटेनियम पनडुब्बियां 4,500 मीटर तक गोता लगा सकती हैं, जो स्टील पनडुब्बियों के लिए एक अगम्य सीमा है। टाइटेनियम का उपयोग युद्धपोतों और जहाजों को बनाने के लिए किया जाता है, जिन्हें रंगने की आवश्यकता नहीं होती है और समुद्र में नौकायन के वर्षों के बाद जंग नहीं लगेगी। चूंकि टाइटेनियम फेरोमैग्नेट नहीं है और चुंबकीय खानों द्वारा इसका पता नहीं लगाया जा सकता है, यह विशेष सैन्य महत्व का है। टाइटेनियम गर्मी प्रतिरोधी स्टील के बिना, आज उपयोग में आने वाली राइफलों और मशीनगनों का जीवन काल केवल शुरुआती 4.5 सेकंड होगा। टाइटेनियम और जिरकोनियम द्वारा हवा के मजबूत अवशोषण का उपयोग करके, वैक्यूम बनाकर हवा को हटाया जा सकता है। टाइटेनियम और जिरकोनियम से बना वैक्यूम पंप हवा को एक अरब के अंश तक पंप करता है। Ti - Nb मिश्रधातु एक आदर्श अतिचालक पदार्थ है। सिंघुआ विश्वविद्यालय ने स्पष्ट, स्तरित पर्वत स्याही चित्रों का उत्पादन करने के लिए ऑप्टिकल हस्तक्षेप और टाइटेनियम आयन नाइट्राइड उपचार के सिद्धांत का उपयोग किया। आज उपयोग में आने वाले दो सबसे आम स्टेनलेस स्टील्स में से, Inconel 18-8-1 (18 प्रतिशत क्रोमियम, 8 प्रतिशत निकल, 1 प्रतिशत टाइटेनियम) उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम कार्बाइड (TiC) धातु की चमक के साथ आयरन कार्बाइड की तरह है। लेकिन इसमें आयरन कार्बाइड की तुलना में अधिक गलनांक और उच्च कठोरता होती है। तो, इसका एक व्यावहारिक अनुप्रयोग है। टाइटेनियम के बर्तनों में संरक्षित भोजन का रंग, सुगंध और स्वाद लंबे समय तक बना रहता है। टाइटेनियम कुकवेयर हल्का है, और जंग नहीं लगेगा, सबसे वैज्ञानिक स्वास्थ्य। टाइटेनियम मिश्र धातु से बना, उच्च दबाव वाला पोत 2500 वायुमंडल तक का सामना कर सकता है। टाइटेनियम और निकल का एक मिश्र धातु, जिसे "मेमोरी मिश्र धातु" के रूप में जाना जाता है, एक पूर्व-निर्धारित आकार में बनाया जाता है, जिसे तब आकार दिया जाता है और यदि बाहरी ताकतों द्वारा विकृत किया जाता है, तो थोड़ी सी गर्मी के साथ इसकी मूल उपस्थिति को बहाल किया जा सकता है। इस मिश्र धातु का उपयोग कई क्षेत्रों में किया गया है। अपोलो अंतरिक्ष यान पर प्रयुक्त एंटीना, उदाहरण के लिए, यह मेमोरी मिश्र धातु है; शंघाई फर्स्ट मेडिकल कॉलेज से संबद्ध नाइन्थ पीपुल्स हॉस्पिटल ने महिलाओं की नसबंदी ऑपरेशन में मेमोरी एलॉय का इस्तेमाल किया है; इसके अलावा, इसका उपयोग उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और अन्य क्षेत्रों में भी किया जा सकता है। टाइटेनियम के व्यापक उपयोग में सबसे बड़ी बाधा यह है कि इसे गलाना मुश्किल है। चूँकि टाइटेनियम का गलनांक बहुत अधिक होता है, टाइटेनियम को उच्च तापमान पर गलाना चाहिए, और टाइटेनियम के रासायनिक गुण उच्च तापमान पर बहुत सक्रिय हो जाते हैं, इसलिए गलाने को अक्रिय गैस के संरक्षण में किया जाना चाहिए, लेकिन यह भी करें ऑक्सीजन युक्त सामग्री का उपयोग न करें, जो गलाने के उपकरण और प्रक्रिया पर उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाता है। लगभग 70 प्रतिशत टाइटेनियम स्मेल्टिंग का उपयोग हवाई जहाज, मिसाइल, अंतरिक्ष यान और उपग्रहों के निर्माण में किया जाता है। टाइटेनियम का एक आशाजनक भविष्य है, इसलिए इसे "21 वीं सदी की धातु" की उपाधि से सम्मानित किया गया।

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