Titan: Po‘latdek mustahkam, alyuminiydek yengil-va u ham tanangizda
Titan qotishma suyagi tanangizda bir umr qolishi mumkin va toʻliq{0}}titanli samolyot tovush tezligidan uch baravar yuqori tezlikda ucha oladi. Bu{2}}po'latdan engilroq va alyuminiydan kuchliroq-bu metall tish pastasi, quyosh kremi va tizzangizda yashiringan.
Bu metall titandir. Bu juda qimmat emas; bu juda kamdan-kam uchraydi.
I. Po'latning yarmi og'irligi, alyuminiydan ikki baravar qattiq
Titan 4,51 g/sm³ zichlikka ega, bu po'latdan 56% va alyuminiydan 1,6 baravar ko'p. Sof titanning mustahkamligi oʻrta{4}}uglerodli poʻlatnikiga teng, titanium qotishmalari (eng klassiki Ti{11}}6Al-4V boʻlib, sanoatda “Titanium 64” nomi bilan tanilgan) quvvatni 900–1170 MPa ga oshirib, ularni barcha yuqori poʻlatlar bilan bir xilda joylashtiradi.{11}} O'ziga xos mustahkamlik nuqtai nazaridan, ya'ni og'irlik birligiga ko'tara oladigan yuk - titan barcha boshqa metallardan ustundir.
Bundan ham diqqatga sazovor tomoni shundaki, bu yuqori quvvat qattiqlik hisobiga kelmaydi. Ko'pgina yuqori{1}}po'latlar mustahkam bo'lsa-da, ular ko'pincha mo'rt bo'ladi; Biroq, titanium qotishmalari, alyuminiy qotishmalaridan farqli o'laroq, suyuq azotda -200 darajada ham yaxshi qattiqlik va sinish qarshiligini saqlab qoladi va 400 darajadan yuqori haroratlarda tez yumshamaydi. 4 K ga yaqin suyuq geliyning past haroratidan 500 daraja atrofidagi samolyot dvigatellari turbinalarining yuqori haroratigacha titanium qotishmalari butun harorat oralig'ida sezilarli ishlash bo'shliqlarini ko'rsatmaydi.
Endi korroziyaga chidamliligini ko'rib chiqing. Titan yuzasida o'z-o'zidan zich TiO₂ passivatsiya qatlami hosil bo'ladi; qalinligi bir necha nanometr bo'lsa-da, u substratga mahkam bog'langan himoya zirh kabi ishlaydi. Agar bu qatlam tirnalgan bo'lsa ham, u tezda qayta-oksidlanadi va o'zini tiklaydi-ki, korroziya belgilari deyarli ko'rinmaydi. Yigirma yil davomida dengiz suvida qolgan titanium qotishmasi tozalangandan keyin ham porlaydi. Konsentrlangan sulfat kislota, nitrat kislota, xlor gazi va organik kislotalar kabi vositalar ham sezilarli korroziyaga olib kelishi uchun kurashadi. Yagona zaiflik - bu gidroflorik kislota (HF): ftorid ionlari titanium yuzasida oksid plyonkasini to'g'ridan-to'g'ri eritib, titan substratini ochib, korroziyaga olib keladi.
Bularning barchasini hisobga olsak, titan juda qimmat bo'lishi kerak deb o'ylashingiz mumkin. Biroq, titan Yer qobig'ida ko'pligi bo'yicha to'qqizinchi o'rinni egallab, uni mis, rux va qo'rg'oshindan ko'ra ko'proq qiladi. Xo'sh, nega u hali ham zanglamaydigan po'latdan besh-o'n barobar qimmatroq? Kroll jarayoni partiyali{2}}turdagi, energiya{3}}intensiv usul bo‘lib, bir metrik tonna shimgichli titan ishlab chiqarish uchun-taxminan 36 000 kilovatt soat elektr energiyasini talab qiladi. Bundan tashqari, titan ishlov berilganda juda past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa issiqlikning to'liq chiqib ketish tomonida to'planishiga olib keladi, bu esa asbobni po'latni kesishga qaraganda bir necha baravar tezroq eskiradi. Titanning yuqori narxi xom ashyoning o'zidan emas, balki uni qayta ishlashning yuqori narxidan kelib chiqadi.
II. Sovet Ittifoqidan kontrabanda yo'li bilan olib kelingan titan tovush tezligidan uch baravar tez ucha oladigan AQSH josuslik samolyotini yaratish uchun ishlatilgan
1964-yilda ilk parvozini amalga oshirgan SR-71 "Blackbird" razvedka samolyoti AQSH Harbiy-havo kuchlari tomonidan boshqariladigan -uzoq masofali, baland{4}}balandlik va yuqori tezlikdagi strategik razvedka samolyoti edi. U oʻsha davrning eng ilgʻor texnologiyalarini, jumladan titanium qotishma konstruksiyasini va turbojet/ramjetli oʻzgaruvchan-dvigatelni oʻzida mujassam etgan va issiqlik toʻsigʻidan muvaffaqiyatli oʻtgan birinchi reaktiv samolyot boʻlgan. U 24 000 metr balandlikda tovush tezligidan 3,2 baravar yuqori tezlikda harakatlana oldi-ki, oʻsha paytda uchirilgan sovet havo hujumidan mudofaa raketalari unga yetib bora olmadi. Operatsion tarixi davomida u hech qachon dushman samolyotlari yoki zenit raketalari tomonidan urib tushirilmagan. Samolyotning eng qattiq himoyalangan sirlaridan biri uning materiallaridadir: uning korpusining 93 foizi titanium qotishmasidan qurilgan.
III. Siz har kuni titanni iste'mol qilasiz va qo'llaysiz, lekin buni sezmasligingiz mumkin
Butun dunyoda qazib olingan titan rudasining atigi 5% ga yaqini metall titanga qaytariladi; qolgan 95% titan dioksidiga (TiO₂) aylanadi, shuningdek, titanium oq deb ham ataladi.
Titan dioksidi Yerdagi eng muhim oq pigmentdir. U juda yuqori sinishi indeksiga ega bo'lib, ko'rinadigan spektrda oq yorug'likning tarqalish samaradorligini maksimal darajada oshiradi. Bir kilogramm titan dioksidi taxminan 8-10 kvadrat metr sirt maydonini qoplashi mumkin, bu unga shaffof, sof oq rang beradi. Titan dioksidi bo'lmasa, xonangizdagi oq devorlar kul rangga aylanadi, tish pastasi shaffof bo'lib qoladi, plastik quvurlar tabiiy sarg'ish{5}}jigarrang rangini ochadi va yuzingizga surtiladigan quyosh kremi yog'li shaffof plyonkaga o'xshaydi.
Siz iste'mol qilayotgan M&M konfetlarining silliq oq qoplamasida titan dioksidi mavjud. Yog'sizlangan sut uni oqartirish uchun titan dioksididan foydalanadi, bu uni ko'proq to'liq sutga o'xshatadi. Tabletkalardagi oq qoplama ham titan dioksididan qilingan. Hammomga borganingizdan keyin ishlatadigan hojatxona qog'ozingizning oq rangi ham-agar siz yuqori{4}}oqlik markasidan- foydalanayotgan bo'lsangiz, titan dioksidi tufayli bo'lishi mumkin.
IV. Inson tanasiga implantatsiya qilinganida, suyaklaringiz u bilan faol ravishda birlashadi
Agar titanium qotishmasi inson tanasiga joylashtirilsa, u oddiy metallar kabi rad etilmaydi; aksincha, u asta-sekin atrofdagi suyak bilan "birlashadi". Ushbu hodisa tibbiyotda osseointegrasiya sifatida tanilgan.
Titanning buni amalga oshirish qobiliyatining kaliti uning yuzasida juda zich oksidli qatlam hosil bo'lishidadir. Bu qatlam barqaror va inson to'qimasini bezovta qilmaydi, bu suyak hujayralarining uning yuzasiga xavfsiz tarzda biriktirilishi va ko'payishiga imkon beradi, asta-sekin yangi suyak to'qimasini hosil qiladi.
Aksincha, ko'pgina metallar implantatsiyadan keyin bo'shashish, korroziya yoki rad etish reaktsiyalariga moyil bo'ladi, titanium qotishmalari esa yaxshi biomoslashuv va uzoq{0}}muddatli barqarorlikni ta'minlaydi. Shu sababli, ular sun'iy bo'g'inlar, suyak plitalari, vintlardek va tish implantlari kabi tibbiy dasturlarda keng qo'llaniladi.
Oddiy qilib aytganda, titan suyakka "majburlanmaydi"; balki suyak uni bajonidil qabul qiladi.
E-pochta:garychen3215@hotmail.com
Manzil: №35, Baoti ko'chasi, Baoji shahri, Shensi viloyati, Xitoy
Aloqa uchun: janob Gari Chen
Telefon: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
