Месторождения титана — Интернет-энциклопедии Красноярского края

Титан применяется в металлургии, медицинской технике, ювелирной и красильной промышленности

Титан — легкий металл серебристо-белого цвета. Элемент таблицы Менделеева с атомным номером 22.  

Месторождения титана расположены на территории России, Китая, Казахстана, Украины, ЮАР, Бразилии, Индии, Японии, Австралии, Цейлона, Южной Кореи. Россия в настоящий момент обладает вторыми в мире запасами титана после Китая. Минерально-сырьевую базу титана России составляют 20 месторождений, рассредоточенных по территории всей страны.

Красноярский край обладает значительной сырьевой базой титана. Месторождения находятся в Восточном Саяне (Лысанская группа), на Сибирской платформе (Мадашенское) и в Маймеча-Котуйской провинции. Балансовые запасы двуокиси титана — 57,8 млн тонн.

Более изученным является Лысанское месторождение в Восточном Саяне.

На месторождении выявлено 12 рудных тел, представленных титано-магнетитовыми и ильменитовыми рудами. Руды комплексные и могут использоваться в металлургическом производстве с попутным извлечением титана. Балансовые запасы двуокиси титана по категории А+В+С₁ — 4,4 млн тонн, забалансовые — 3,2 млн тонн.

Наиболее перспективным для промышленного освоения из россыпных месторождений титана является Мадашенское проявление на правобережье Ангары, на водоразделе рек Нойды, Инчанбы и Мадашена. Оно было выявлено в 1963 г. при проведении поисковых работ на бокситы. Рудоносный горизонт сложен разнозернистыми кварц-полевошпатовыми песками мощностью от 1 до 32 м. Рудные минералы представлены ильменитом и лейкоксеном, сконцентрированным в естественных шлихах в виде маломощных линзовидных слоев. Прогнозные ресурсы составляют 5,7 млн тонн при среднем содержании 40—60 кг/куб. м. Площадь развития титано-магнетитовых песков — около 40 кв. км.

В Маймеча-Котуйской провинции интерес представляет Гулинский массив, прогноз ресурсов двуокиси титана составляет 9 млн тонн при содержании TiO₂ — 5,92 %.

металл: описание, свойства, характеристики, применение цена вес спрос

Физические характеристики и цвет

Напоминаем, что титан весьма легкий и прочный материал. Имеет серебристый цвет беловатого оттенка. Имеется 2 возможных формата существования – при низкой температуре и при высокой. Все это имеет место быть при нормальном атмосферном давлении.

Как и любое другое вещество, титан имеет свою границу плавления, и она равна 1670 градусам по Цельсию. Процесс кипения имеет место быть при температуре 3287 ^оС. Такая характеристика, как хрупкость приобретается титаном при достижении температуры в -80 ^оС. Удельная теплоемкость металла равна 0,523 кДж/кг·K. Стоит заметить, что еще одним преимуществом титана и его сплавов является независимость его прочности от температуры и прочих формах давления извне. Прочие характеристики титана:

• Теплопроводность — 21,9Вт/(м·К) при 20 C.
• Модуль твердости — 800МПа
• Модуль упругости — 103ГПа
• Модуль сдвига — 39,2ГПа
• Предел текучести — 160МПа
• Твердость — 716МПа

Нельзя забыть и прочих характеристиках титана. Как мы уже говорили ранее, при стандартной температуре окружающей среды, поверхность титана покрывается оксидной пленкой, которая придает металлу высокую стойкость в агрессивных кислотных средах. Но не от всякого воздействия может защитить эта пленка – она не имеет никакой силы в щелочных средах.

Помнить следует и о высокой вязкости металла. Этот параметр можно отнести скорее к минусам металла, т.к. при его обработке, при резании, например, титан буквально «облепляет» режущую часть фрезы. Поэтому при обработке титана не обойтись без специального покрытия резца различными защищающими жидкостями. Без них вы нес можете долгий период времени заниматься обработкой титана – так что не скупитесь на обработку.

Химические характеристики титана

Помимо оксидной пленки на поверхности, титан имеет и прочие интересные свойства, одно из которых – воспламеняемость. Как в этом случае титан находит такое обширное применение в различных областях промышленности? Ответ на самом деле очень прост – воспламеняем не сам титан – воспламеняется мелкозернистый порошок, полученный в результате после «помола» титана. Температура вспышки весьма высокая – более четырехсот градусов Цельсия. Так что при обработке металла и его сплавов всегда нужно быть начеку, помнить, что стружка титана и его порошок могут воспламениться при определенных условиях.

Многие металлы страдают неустойчивостью к хлору и производным из него растворам, но титан обладает этой уникальной характеристикой. Как неоднократно отмечалось ранее, большая часть кислот не способны повредить титан, это под силу лишь фтороводородной кислоте, может это сделать и серная концентрированная кислота.

Температура, при которой титан без измельчения может загореться – 1200 градусов Цельсия. Цвет огня – тускло белый.

В зависимости от температуры нагревания могут происходить различные химические реакции с окружающей средой. С хлором, от которого в обычных условиях титан полностью защищен, он может начать реагировать уже при температуре в 550 градусов, однако такой температуры очень трудно достигнуть в обычных условиях, поэтому титан остается настолько востребован

Металл может быть подвергнут изменениям и в органической среде. Связано это, по большей части, с той самой пленкой, о которой мы столько говорили ранее. Гидриды и оксиды, являющиеся составными частями этой самой оксидной пленки, при существенном повышении концентрации воды могут изменить параметры коррозийной устойчивости титана на более высокий уровень.

Сплавы титана ценятся весьма высоко на рынке. Связанно это, в первую очередь, весом самого титана и его прочностью, сравнимую с прочностью стали. Вес алюминия и твердость стали – то, за что титан по праву востребован в промышленности. Сплавы данного металла могут применяться для нужд нефтяной промышленности, реакторы для создания различных соединений химическим способом особенно остро нуждаются в увеличении темпов производства титана. Сплавы титана применяются так же и при создании насосных систем, в частности – самих насосом. Легкость и прочность – вот его явные преимущества перед конкурентными металлами из этой отрасли. Военные также не забывают про титан – они активно налаживают серийное производство тяжелого вооружения, требующего стандартных характеристик прочности, но при этом существенного меньшего веса, к примеру – броня военных поездов, самолетов, вертолетов, деталей для них. Нашел он применение и для нужд военно-морского флота, в частности – корпуса многих судов, а особенно подводных ложок изготавливаются из титана. И вовсе неожиданная, но тем не менее, крайне популярная среда применения титана – медицина. Легкость и прочность титана, а так же его инертность смогли сделать его неимоверно популярным и основным компонентом различных протезов, заменяющих ноги, руки и прочие части тела. Стоматологические протезы из титана также крайне популярны и востребованы на рынке.

История открытия титана

История открытия данного металла насчитывает несколько вех. Одной из первых таких историй считается факт обнаружения титана учеными Клапротом (Германия) и Грегором(Англия). Проводя спектр различных исследований, в частности земли с повышенным содержанием железа, английский ученый смог изучить оксид неизвестного доселе вещества. Приблизительно в это же время, ученый из Германии, исследуя обнаруженный им минерал рутил, так же столкнулся с полиморфной модификацией TiO2. Рутил представлял собой не привычный нам оксид титана серебристо-белого цвета, но золотисто-желтый минерал с несовершенной спайностью, чья кристаллическая структура представляет собой ленты TiO6, вытянутыми вдоль своей четверной оси восьмиугольниками. Считается, что чем светлее и белее рутил – тем меньше в нем примесей и большее содержание титана.

Вернемся к нашим ученым, вернее, к немцу Клапроту. В очередной раз он начал изучать вещество, найденное в рутиле, сравнил его с веществом, обнаруженным Грегором и пришел к выводу, что их блистательные умы обнаружили новый металл.

Говоря об этих выдающихся открывателях, нам нельзя забывать и о французах, чьи ученые нашли следы титана в минерале анатазе.

Позже Воклен, знаменитый французский химик, доказал, что рутил и анатаз – это соединения титана.

Но как же извлекать титан в промышленных масштабах? Решение этого вопроса длилось около 100 лет. Одним из решений на этом временном отрезке попробовали предложить голландские ученые, выделившие титан методом температурного расщепления из его иодида. Однако такой способ было тяжело реализовать в промышленных масштабах, ведь до начала 50-х годов 20-го века у человечества не возникало острой потребности в активном применении данного металла. Но патент на магнийтермический метод восстановления титана из соединения данного метала. Это соединение носит название тетрахлорид. И пусть минуло 70 лет с момента изобретения данного метода – он до сих пор используется как самый надежный, наименее затратный и наиболее удобный способ для добычи титана в промышленных объемах.

Соединения, содержащие титан.

Титан встречается в природе весьма часто. Процент содержания данного металла в недрах земли – 0,57, что является 10-м результатом среди прочих. При этом, всего лишь несколько горных пород могут похвастаться содержанием этого ценного металла в них. Обычно, титан можно найти в глине или же в сланцах, но там среднее содержание в них составляет примерно четыре с половиной килограмма на тонну породы.

К сожалению, все поиски титана в чистом виде в природе оказались безрезультатными – найти его можно по принципу оксида алюминия – он концентрируется в различных осадочных горных породах.

Стоит так же отметить, что в природе существуют и такие глины, в которых можно найти практически 27-30 процентов титана. Это обуславливается выветриванием горных пород, к которому титан проявляет значительную стойкость.

Где найти титановые руды?

Основные запасы находятся на территориях Южной Африки, Азии а так же на материке Австралия. Присутствует титан и на территории РФ.

Запасы руды.

Резервные фонды диоксида титана (TiO2) составляют около 800 млн тонн по данным на 2002 год. Эти данные составлены без учета запаса титана, находящегося на территории России. Наша страна занимает второе место по миру по залежам руд, пригодных для получения титана. Самое большое месторождение руды располагается неподалеку от города Ухта и их суммарный вес составляет примерно 2.000.000.000 тонн. Ученые из Соединенных Штатов Америки подсчитали, что всех месторождений титана, известных на данный момент времени хватит на 150 лет при условии сохранения темпов работ по изготовлению титана.

Пригодность руды и получение металла

Начнем этот пункт с информации о возможных рудах, пригодных для получения металла:

• Титановая руда
• Рутиловая руда
• Ильменитовая руда

Данные руды являются основным источником самого важного – сырья для получения самого титана, и это сырье – диоксид титана. Самым большим преимуществом диоксида является относительная чистота его химического состава. Иначе говоря – он содержит минимальное количество различных сторонних добавок. Но тут же вскрывается и его проблема – природные запасы диоксида сильно ограничены, в этой связи, для изготовления рутилового концентрата применяются шлаки либо искусственные аналоги диоксида.

Одним из видов получения порошка диоксида титана является восстановительная обработка посредством печи ильменита. При этом железо изменяет свои свойства, переходя в чугун. Шлак же подвергается сернокислотной обработке (Возможен и пирометаллургический вариант обработки).

При пирометаллургической обработке мы получаем пары тетрахлорида титана. После этого данное вещество подвергается процессу восстановления при помощи магния.

Метод FFC Cambridge

Нельзя не вспомнить и о методе FFC Cambridge. Метод стал весьма популярным, во многом благодаря тому, что с его помощью можно обеспечить непрерывное создание нужного нам металла непосредственно из его окисла. Метод весьма интересен – ванна наполняется электролитом, составляющими частями которого являются известь(негашёная) и CaCl2. Непосредственно в ванной устанавливаются электроды, основой которых является графит. Начинается подача тока, которая повышает температуру в ванной до тысячи градусов по Цельсию. В этот момент начинает происходить химическая реакция: кальций и кислород разделяются, происходит процесс окисления анода, затем катод, со временем, начинает превращаться в губку, состоящую полностью из желанного титана. Полученное сырье отправляется в лабораторию, где ему предстоит пройти процесс очищения, а также переплавка. В этом и состоит процесс преобразования хлорида титана в чистый металл по методу FFC Cambridge.

Промышленность и титан – области применения

Как уже было отмечено ранее, титан очень активно применяется в различных областях промышленности. Титановые сплавы не менее востребованы, чем металл в чистом виде. Изготовление титановых элементов – задание весьма непростое, но люди уже научились делать это с заметной легкостью. В этом нам помогают графитные формы, в которые непосредственно будет залит расплавленный титан и вакуумные печи. Единственным минусом этого метода является сложность изготовления форм из графита. По этой причине, применения титана в различных произведениях искусства крайне мало. Одно из значимых произведений – статуя памяти Юрию Гагарину и его подвигу. Примечательно, что титан до сих пор активно применяется при строительстве ракет, космических станций и прочих элементов. Заказ правительства СССР на этот памятник был реализован к началу Олимпийских Игр 1980 года в Москве. На его изготовление ушло 12 тонн титанового сплава ВТ5Л. Всего год потребовался светлейшим советским умам, трудившимся на литейно-механическом заводе в Балашихе, чтобы создать это величайшее сооружение. Как и отмечалось ранее – очень трудно изготавливать графические формы, поэтому самым трудоемким был процесс выливания трехсоткилограммового лица Юрия Алексеевича. Этот памятник стал первым в мире, выполненным из титана. Сейчас скульптура Гагарина на Ленинском проспекте – объект культурного наследия страны.

Примечателен и один из специальных сплавов титана – нитинол. Люди из систем здравоохранения по всему миру активно пользуются данным сплавом, ведь он обладает прекрасной физической памятью.

Сплавы титана и алюминия могут встречаться в различных процентных концентрациях. Их преимущества в работе с окружающей средой, ведь благодаря добавлению алюминия, этот сплав стойко переносит температурное воздействие из агрессивных сред, в том числе, повышается и стойкость к окислению. Эти сплавы хорошо подходят в автомобилестроении и авиационной промышленности – многие детали в автомобилях, по большей части в его ходовой части, сделаны из этого сплава. Узлы соединения, детали двигателей и прочие запчасти для самолетов и вертолетов так же исполнены и сплава титана и алюминия.

Не осталась в стороне и нефтедобывающая промышленность. Как и отмечалось в начале описания, невозможно представить себе насосное оборудование без титана. При изготовлении высоковакуумных насосов было бы преступлением обойтись без применения сплавов титана.

Легирование титана

Давайте плотнее разберемся с легирующими добавками в титан, ведь все 3 группы оказывают различные влияния на прочностные характеристики титана. Начнем с таких компонентов, как нейтральные упрочнители – они не оказывают никакого влияние на состояние расплава, в отличие от стабилизаторов групп альфа и бета, но существенно упрочняют итоговый продукт. Альфа стабилизаторы применяют для снижения температуры преобразования, бета же наоборот – к повышению.

Альфа стабилизаторы

1. Al- алюминий
2. O2- кислород
3. N – азот

Бета стабилизатор

1. Ce — церий
2. Fe – железо

Нейтральные упрочнители

1. Zr –цирконий
2. Si – кремний

Два самых популярных сплава – сплавы BT6 и Ti-6Al-4V. Последний нашел наиболее активное применение в зарубежных странах. В его состав входят алюминий и ванадий. Для изготовления этих сплавов во всем мире расходуется около 50% всего добываемого титана.

Применяется титан и в случаях, когда необходимо раскислять сталь, удаляя из нее различные добавки – азотные, серные и прочее. Полученный сплав называют ферротитан, и он имеет в своем составе 75% железа и 25% титана.

Обратимся к истории. В 1980-х годах большая часть (65%) всего получаемого в мире титана расходовалась в ракетной и авиационной промышленности. Доля применения в химической промышленности составляла около 15 процентов. В судостроении было задействовано лишь 8% титана, а 10 процентов были необходимы энергетической отрасли. На данный момент картина существенно не изменилась, лишь увеличилась доля химической промышленности. Связано это в первую очередь с началом активного применения диоксидов титана при изготовлении красок и бумаги. Даже пищевая промышленность не обошлась без задействования титана титана – он входит в пищевую добавку Е171. Дидрид титана нашел себе применение в изготовлении высокопрочных режущих инструментов. Покрытие из дидрида титана по физическим свойствам напоминает золото, но при этом значительно его дешевле, и именно поэтому он так же нашел себе применение в строительстве различных религиозных сооружений – православных церквей и мусульманских мечетей.

Автомобильные титановые диски получили широкое распространение среди стритрейсеров и профессиональных гонщиков, ведь они существенно облегчают вес автомобиля, при этом давая существенную прочность. При изготовлении данных дисков, автопромышленники применяют ту же технологию, что и авиаинженеры при изготовлении шасси самолетов – технологию горячей штамповки

Виды изготавливаемой продукции из титана.

Как неоднократно отмечалось раннее – титан несет в себе уникальные свойства, полностью компенсирующие значительную стоимость изделий.

Наша компания занимает лидирующие позиции на рынке продажи титановых изделий и на сегодняшний день мы готовы предложить вам высококачественный товар, прошедший все проверки, полностью сертифицирован и готовый к продаже.

1. Проволока из титана
2. Прутки из титана
3. Титановый лист
4. Ленты из титана
5. Трубы из титана

Каждый из представленных выше элементов несет в себе огромный потенциал к применению в вашей компании. В любой момент времени вы сможете проконсультироваться с менеджером нашей компании, подобрать нужный вам продукт, и оформить заказ на поставку материала.

Спрос

К 2006 году потребление титана в мире примерно составляло следующую картинку:

• 60 % — лако-красочные материалы;
• 20 % — пластик и полимеры;
• 13 % — целлюлозно-бумажная промышленность;
• 7 % — машиностроение.

Цена

Цена на титан составляет в среднем от 6 до 7 USD за килограмм, в зависимости от чистоты сплава.

Чистота и марка чернового титана регламентирована ГОСТом по его твёрдости, которая зависит от примесей, содержащихся в сплаве.

Применение титана и титановых сплавов » Днепр-Титан

Самолетостроение.

Основными требованиями, предъявляемыми к материалам для самолетостроения, являются их высокие удельная прочность и жаропрочность, сопротивление усталостным нагрузкам, трещиностойкость и достаточная коррозионная стойкость.

Титановые сплавы: ОТ4, ВТ6, ВТ22

Титановые сплавы используются в планере самолета для таких деталей и конструкций как обшивка, силовой набор, детали крепления, шасси, механизация крыла, пилоны, гидроцилиндры, различные агрегаты и др.

Титановые сплавы используются в вертолетах главным образом для деталей системы несущего винта и привода, а также системы управления. Из титановых сплавов изготовляют втулки несущего винта, втулки хвостового винта, цапфы, скобы, корпуса осевых шарниров, наконечники лопастей.

Для высоконагруженных вертолетных деталей используют титановые сплавы ВТ6, ВТ 5-1 и опробуют высокопрочные сплавы ВТ22.

Двигателестроение.

Двигатели гражданской авиации.

Применение титана в газотурбинных двигателях, а именно в турбовентиляторных двигателях.

Титановые сплавы применяются в двигателях в основном для изготовления узлов вентилятора и компрессора, т.е. дисков, лопаток, направляющих аппаратов, промежуточных колец, корпуса двигателя, различных корпусных деталей, воздухозаборника и некоторых др. деталей.

Ракетостроение.

Титановые сплавы широко использовались в пилотируемых ракетных комплексах «Восток» и «Союз», беспилотных «Луна», «Марс», «Венера», а также в более поздних космических системах – «Энергия» и орбитальном корабле «Буран».

Основными объектами применения титана являются твердотопливные и жидкостные ракетные двигатели, обшивки, корпуса пороховых двигателей, трубчатые конструкции стыковых отсеков, агрегаты различного назначения, в частности газовые баллоны высокого давления, детали крепления и др.

Основными требованиями, предъявляемыми к титановым сплавам в этих конструкциях, являются высокая удельная прочность, а в некоторых случаях – низкая хладноломкость, высокая упругость паров в глубоком вакууме и др. В ракетостроении используется практически вся номенклатура конструкционных титановых сплавов.

Судостроение.

В судостроении титановые сплавы используются главным образом как коррозионно-стойкий материал в морской среде. Из титановых сплавов изготовляют обшивку судов, гребные винты, теплообменники и др. судовую аппаратуру.

Как правило, используют низкопрочные и среднепрочные сплавы хорошо сваривающиеся всеми видами сварки и обладающие удовлетворительной технологической пластичностью.

ПТ 7М, ПТ-3В и др.

Машиностроение.

В отечественной промышленности титановые сплавы применяются главным образом в химическом, тяжелом, энергетическом и транспортном машиностроении, машиностроении для легкой, пищевой промышленности и в бытовых приборах.

Титановые сплавы применяются для изготовления таких деталей, как шатуны, впускные и выпускные клапаны, коромысла клапанов и глушителей.

Наиболее целесообразно использовать титановые сплавы для деталей высоконагруженных деталей; для несущей конструкции автомобилей рекомендованы сплавы средней прочности, для ходовой части – сплавы средней прочности и высокопрочные, для деталей двигателя – сплавы средней прочности и жаропрочные.

Медицина.

Одним из ценных свойств титана является его биологическая совместимость с живой тканью. Титан и его сплавы (например, ВТ6 и ВТ14) является идеальным материалом для протезирования.

Сочетание высокой удельной прочности и практически идеальной совместимости титана и его сплавов с тканями человеческого организма делает из наиболее перспективным материалом для изготовления протезов (замена костей), имплантантов. Зубных металлокерамических коронок и каркасов мостовидных протезов, базисов съемных зубных протезов.

Другие отрасли.

Все более расширяется применение титана в спортивном инвентаре (спортивные велосипеды, альпинистское снаряжение).

Еще одним потребителям титана может стать монументальная архитектура. В Москве, установлено два крупных монумента в честь запуска первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Ю.А. Гагарина.

Титан успешно используется и как броневой материал.

зуботехническая лаборатория, стоматология. Протезирование с использованием титана. Титан в современной стоматологии

Титан , протезирование

Чистый титан – очень пластичный материал, более упругий, чем сталь, обладает хорошей вязкостью. Важный показатель любого металла – предел текучести, и чем он выше, тем лучше материал сопротивляется износу. У титана предел текучести в 2,5 раза выше, чем у железа. Высока удельная прочность титана: хотя вес его в 2 раза меньше веса стали, нагрузки они выдерживают одинаковые.

К недостаткам титана следует отнести: а) высокую стоимость производства; б) активное взаимодействие титана при высоких температурах, особенно в жидком состоянии, со всеми газами атмосферы; в) трудности вовлечения в производство титановых отходов; г) плохую обрабатываемость титана, резаньем [2].

Титан – химически активный металл. Тем не менее, титан во многих агрессивных средах обладает исключительно высоким сопротивлением коррозии, в большинстве случаев превышающим коррозионную стойкость нержавеющих сталей, что объясняется образованием на поверхности металла плотной защитной оксидной пленки. Титан стоек в тех средах, которые не разрушают защитную оксидную пленку на его поверхности, и особенно в тех средах, которые способствуют ее образованию. Титан устойчив в разбавленной серной кислоте, уксусной и молочной кислотах, сероводороде, во влажной хлорной атмосфере и во многих других агрессивных средах.

Титановые бюгельные протезы являются индифферентными для микрофлоры слизистой оболочки полости рта

Изучение антибактериального действия титанового сплава в клинических условиях показало, что сплавы титана обладают бактерицидным эффектом при тесном контакте с микробными культурами при условии незначительной концентрации микробной массы, а также являются индифферентными для микрофлоры слизистой оболочки полости рта [1].

Немного физики в стоматологии

Определять коррозионную стойкость сплавов можно методом измерения микротвердости, по которой оценивают его насыщенность примесями, неравновесность кристаллизации и т.д. Коррозионная стойкость протезов зависит от исходной структуры металла: толщины сечения, степени легирования, температуры перегрева металла, скорости охлаждения [1], а также таких технологических факторов литья как свойства формы, параметры кристаллизации отливки. На кафедре ортопедической стоматологии ПГМИ были проведены исследования изменения микротвердости металлов, используемых в ортопедической стоматологии а процессе изготовления протезов и в процессе пользования ими.

Титановые бюгельные протезы не теряют своей прочности со временем.

Микротвердость электрода из нержавеющей стали ЭИ-95 составляет для литья 3681±23 МПа; среднее значение микротвердости после отливки достигает 3607±18 МПа; на литых зубах тела мостовидного протеза за сроком пользования два года снижается до 2589±247 МПа.
Микротвердость литых титановых протезов до пользования составляет 2605±124 МПа, через два года пользования составляет 2512±140 МПа. Данные отклонения находятся в пределах ошибки для данного метода.
Широко применяемая в настоящее время нержавеющая сталь марки ЭИ-95 и КХС в процессе изготовления и эксплуатации теряет от 30 до 32% уровня микротвердости.
Причина снижения микротвердости можно объяснить следующими факторами. В процессе использования в результате механического и химического взаимодействия среды происходит снятие остаточных напряжений и активизируется коррозионный процесс, причем он тем активнее, чем менее изотропна структура металла при одной и той же его природе. Доказательством этого является поведение сплава ЭИ-95 в литом и деформированном состояниях, а также любые колебания микротвердости на штампованном сплаве, чем на литом [1].

Итого

Одним из наиболее перспективных конструкционных материалов для бюгельных протезов является титан. Данный материал обладает высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью в агрессивных средах, минимальной теплопроводностью, малым весом, биологической совместимостью. Известно, что титан превосходит многие альтернативные биосовместимые сплавы, а относительно прочности на разрыв, изгиб и эластичность, по меньшей мере, равноценны им. Таким образом, титан может использоваться при изготовлении практически всех ортопедических конструкций. Достоинства титана и хорошие клинические результаты использования позволяют рекомендовать его как альтернативный материал для замещения дефектов твердых тканей коронок зубов.

Литература:
1. Рогожников Г.И., Логинов В.А., Асташина Н.Б., Щербаков А.С., Конюхова С. Г. Реставрация твердых тканей зубов вкладками.-Москва.-2002.
2. Колачев Б.А., Ливанов В.А, Елагин В.И. Металловеденье и термическая обработка цветных металлов и сплавов.-Москва.-1981.
3. Жолудев С.Е. Металлы и сплавы, применяемые в ортопедической стоматологии.-Екатеринбург.-1995.

Титан и титановые сплавы для различных отраслей промышленности

Основным потребителем российского титана остается зарубежное авиа- и двигателестроение, но есть тенденция на увеличение спроса со стороны предприятий других отраслей промышленности. Перспективные отрасли, в которых целесообразно применение титана – это атомная энергетика, нефтегазодобывающий комплекс, цветная металлургия.

Титановые сплавы для атомной энергетики
Все шире титан используют в качестве конструкционного материала для строящихся объектов российской атомной энергетики: для изготовления конденсаторов и рабочих лопаток паровых турбин, теплообменного оборудования. Титан обеспечивает гарантированный ресурс работы на период до 60 лет, что сопоставимо с закладываемым ресурсом ядерного реактора. Подобное оборудование уже поставлено на Ростовскую АЭС, Белоярскую АЭС и запланировано на строящиеся блоки Нововоронежской и Ленинградской АЭС. Основным поставщиком тонкостенных сварных труб для этих объектов является ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА». Предприятие поставляет штампованную заготовку лопатки паровой турбины длиной 1200 мм, тонкостенные сварные трубы с толщиной стенки от 0,45 мм до 1,24 мм как по российским, так и по американским и европейским стандартам. Для российских атомных объектов поставка труб осуществляется по техническим условиям, согласованным с Федеральной службой по экологическому,технологическому и атомному надзору.

Титан для добычи нефти и газа на шельфе
Титан – незаменимый материал для строительства установок опреснения морской воды, в сооружении морских платформ для разведки месторождений, добычи нефти и природного газа на шельфе. Процесс освоения нефтедобычи на морском шельфе, несмотря на более жесткие природные условия, сложную ледовую обстановку, представляет особый интерес для российских нефтяников. В настоящий момент реализуются работы на Каспийском шельфе, интенсивно идут работы на объекте «Сахалин-2» – введен в эксплуатацию завод по производству СПГ. Практически закончены работы по переоснащению плавучей буровой станции для месторождения «Приразломное». Смещены сроки по реализации проекта освоения Штокмановского месторождения. Но возможно эта отсрочка во времени позволит еще раз проверить конструкторские решения, т.к. ошибка на стадии проектирования является наиболее дорогой.

Дальнейшие прогнозы по шельфовой добыче достаточно оптимистичны: применение титана в этой области будет расти вследствие запланированного перемещения промысла на более глубокие участки шельфа. Так, газоконденсатное месторождение Штокмановское в Баренцовом море находится на глубине от 280 до 380 метров, а пласты с газовым конденсатом находятся на глубине от 1800 до 2300 метров. В связи с этим основные принципы проектирования и строительства морских установок, выбор материалов для морского применения при бурении в тяжелых геологических условиях становятся сегодня основополагающим вопросом в первую очередь для генерального заказчика как эксплуатирующей организации.

Морское применение титановых сплавов перспективно для следующих систем и оборудования для освоения нефтегазовых месторождений на шельфе: глубоководные бурильные райзеры; обсадные трубы; добывающие райзеры; насосы и системы забортной, питьевой, буровой и попутной воды; трубопроводы циркуляционной системы технологических растворов; сепараторы жидкостные, теплообменное оборудование различного назначения; сосуды высокого давления; высокопрочные гибкие растяжки для фиксации платформы.

На сегодняшний день тысячи тонн титана эксплуатируются в атомной энергетике, в судовых и наземных объектах, в опреснительных системах, в сфере морского нефте-и газопромысла, что свидетельствует о целесообразности применения титана в этих отраслях. Титан обладает рядом уникальных свойств:

1. Прочностные и коррозионные свойства. Титан по прочностным характеристикам аналогичен традиционным конструкционным сталям, но при этом на 45% легче. По коррозионной устойчивости титан превосходит многие широко применяемые конструкционные стали.

2. Эксплуатация при низких температурах. Титан и его сплавы характеризуются низкой температурой перехода от пластичного поведения к хрупкому и отличаются благоприятными уровнями вязкости разрушения даже при температурах ниже нуля градусов, и все титановые сплавы являются механически надежными при низких температурах как минимум вплоть до -100°С.

3. Наводораживание. Поглощение водорода и результирующее охрупчивание является ообщепризнанной опасностью для многих металлов в условиях их применения в морском нефте- и газопромысле. Оксидная пленка на титане обычно служит отличной преградой для водорода. Существуют условия, при которых возникает проблема наводораживания титана, однако этого можно избежать при правильном подходе к проектированию.

4. Сопротивление эрозии и кавитации. С помощью титана можно легко обеспечивать перемещение морской воды, текущей со скоростью вплоть до 30 м/сек. Присутствие абразивных частиц в воде обуславливает снижение максимально допустимой скорости, но любой титановый сплав будет по своим рабочим характеристикам превосходить большинство других материалов в тех условиях, при которых его оксидная пленка в случае ее повреждения будет автоматически восстанавливаться благодаря эффекту «самозалечивания». В тех случаях, когда имеются насосы достаточной мощности, скорости потока в системе титановых труб можно безопасно увеличивать, тем самым позволяя проектировать трубопроводы с трубами меньшего диаметра и меньшими радиусами загиба нитки. Выгодными последствиями использования титана являются экономия веса, пространства и затрат. В случае с титаном никакой защиты от эрозии на входе или выходе из трубопровода или в местах загиба нитки трубопровода не требуется.
5. Подходы к оценке затрат проекта. Не следует планировать бюджет для проекта титанового оборудования, исходя из стоимости по весу, особенно по весу стали или медных сплавов. Например, на стальных трубопроводах закладывается припуск на коррозию в размере 6 мм на сторону, учитывая при этом разницу в удельном весе титана и стали, то масса 1 п.м. трубы на Ду200 из титана составит 12,2 кг, а из стали 09Г2С 51,78 кг. Если к этому добавить экономию на эксплуатационных затратах за счет малого веса титановой конструкции и гарантированного длительного срока эксплуатации, то преимущества титана очевидны.

ВСМПО-АВИСМА для российских проектов
Корпорация ВСМПО-АВИСМА участвовала в крупнейших нефте- и газодобывающих проектах страны: переоснащение буровой плавучей станции «Приразломное» и строительство нефтедобывающего объекта «Обский-1» (титан применяется для подогревателя флюида с трубным пучком). Для проекта морской ледостойкой стационарной платформы (МЛСП) «Приразломное» Корпорация поставила под проект около 180 тонн титана, из них порядка 120 тонн – оборудование и элементы трубопроводов. Блок фильтров, предназначен для удаления взвешенных твердых частиц и органических частиц из морской воды Корпуса фильтров станции тонкой очистки для МПСП Приразломная

При строительстве буровых платформ наибольшая доля титана задействована для организации трубопроводных систем различного назначения. Корпорация может полностью обеспечить весь сортамент труб, необходимый для этих целей. Трубное производство ВСМПО оснащено мощным комплексом оборудования: гидравлическими прессами (усилием 20 000, 12 500, 3 500 тонн) для производства труб из алюминиевых сплавов, гидравлическими прессами (усилием 3 150 и 660 тонн) для производства труб и трубных заготовок, станом поперечно-винтовой прокатки ПВП 40-80
для производства горячекатаных труб, станом холодной прокатки труб ХПТ и ХПТР, волочильным станом, трубосварочным станом, а так же современными средствами ультразвукового контроля, токовихревого контроля, гидро- и пневматическими испытательными стендами.

Компания Титан-Н поставляет титановый прокат

Компания Титан-Н может поставить титановый прокат следующих марок:  по ГОСТ — ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ВТ20, ВТ22, ВТ23, ОТ4, ОТ4-1, ОТ4-0, ВТ25, ВТ14, ВТ15, 2В, 3М, ВТ16, ВТ3-1, ВТ5, ВТ5-1, ПТ3В, СП3В, ПТ7М, ПТ1-М

Химический состав в % материала ВТ1-0 Fe C Si N Ti O H Примесей до   0. 18 до   0.07 до   0.1 до   0.04 98.61 — 99.7 до   0.12 до   0.01 прочих 0.3 Примечание: Ti — основа; процентное содержание Ti дано приблизительно Механические свойства при Т=20oС материала ВТ1-0 . Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр. — мм — МПа МПа % % кДж / м2 —       400-450 300-420 30 60         Обозначения Механические свойства : sв — Предел кратковременной прочности , [МПа] sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ] y — Относительное сужение , [ % ] KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2] HB — Твердость по Бринеллю , [МПа] Твердость материала   ВТ1-0    HB 10 -1 = 131 — 163   МПа    Титановые трубы, Титановые листы, титановые плиты, титановые круги, титановые прутки,титановые заготовки, титановую проволоку. Ознакомиться с наличием товара на складе «Титан-Н» можно по этим ссылкам:  Изготовление Поковок Кованых Кругов Изготовление Прутков методом Поперечно-Винтового Проката Фланцевые заготовки из титана Изготовление Титановых Колец и Титановых Заготовок Титан склад Титан склад (лист/плита/карточки) Титан склад Труба Проволока Кольца   Марка Титана Значение ВТ  «ВИАМ титан» ОТ «Опытный титан» — сплавы титана, разработанные совместно ВИАМом и заводом ВСМПО (г. Верхняя Салда, Свердловской области) ПТ «Прометей титан» — разработчик ЦНИИ КМ («Прометей», г. СПб.)   ***Марки Титана — химически состав. ***Полезная информация -Основные производители титана Титан металл серебристо-белого цвета, похож на нержавейку, но легче. Легкость, прочность и устойчивость к коррозии нашли применение в авиации, в военной промышленности и в судостроении. Используется титан и в химической промышленности. Титан металл по плотности между железом и алюминием, но прочность его в два раза больше, чем прочность железа.  Цена на Титан высока и его использование должно быть экономически выгодно. В наше время выросли скорости. Это привело к тому, что материал обшивки стал нагреваться больше. Для таких условий больше всего подошел титан.Титановый лист, титановая плита, Титановая труба, титановая проволока, титановый круг, титановый пруток стали использоваться для изготовления обшивки и других деталей. В двадцатом веке значительно выросло применение титановых сплавов, например марки титан ВТ1, титан ВТ1-0 для самолетов и вертолетов.  Очень важное место занимает титан в ракетостроении. Благодаря своей устойчивости к коррозии титановые листы титан ВТ1, титан ВТ1-0 нашли своё место в конструкции морских судов, торпед и подводных лодок, а так же морские марки титана ПТ3В, марка титана ПТ7М. К обшивке из титанового листа не прилипают ракушки, что значительно повышает скорость судов. В комании Титан-Н Титан купить можно в виде титановых заготовок,  Прутки из титана круглые. Диаметр от 6 мм. Они производятся при помощи различных способов прокатки и ковки (радиально-ковочная машина) Купить титановые листы, листы из титана и плиты из титана, трубы из титана, проволоку из титана, пруток из титана различных марок ОТ4-1, ОТ4-0, ОТ4 ВТ6, ВТ6с, ПТ3В, ВТ1-0.   Титановые полосы применяются для производства медицинских хирургических инструментов и имплантантов и в химическом машиностроении. Продажа титана осуществляется и в виде проволоки, сварочной и конструкционной марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-00вс, ПТ7М, 2В. Еще титан можно купить в виде специализированных профилей, изготовленных на заказ по вашему чертежу. Наша компания предлагает со склада: Прутки из титановых сплавов: ОСТ 190266-86; Прутки прессованные из титановых сплавов: ОСТ 192020-82; Титановый пруток, применяющийся в судостроении: ОСТ 192062-90; Прутки катанные из титановых сплавов общего назначения: ТУ 1-83-21-79; Прутки катанные крупногабаритные из титановых сплавов: ОСТ 190266-86; Прутки кованые из титановых сплавов: ОСТ 190107-79; Прутки кованные титановые из сплавов марок ПТ 3В, 3М, 5В, 37, 19: ОСТ В.9325-79; Кованые прутки из титанового сплава ВТ22: ТУ 1-92-38-75; Шлифованные и механически калиброванные прутки из титановых сплавов: ОСТ 190201-75; Горячекатаные прутки титановые из сплава марки ВТ16: ОСТ 190202-75 Про титановые листы. Титан и сплавы титана имеют целый ряд ценных химических и механических способностей, которые позволяют изготавливать очень прочный, но легкий и с высокой коррозионной стойкостью титановый лист. Титановые листы изготавливают листовым и ленточным методами. Прокатом изготавливают листы  толщиной от 0,5 до 10 мм и шириной от 400 до 1200 мм и более,  с длиной от 1250мм до 5000 мм. Технология титанового листового проката  для получения листов нужной ширины используется  с кантовкой титанового листа, то есть с изменением направления на 90 градусов. Горячекатаныетитановые полосы, разрезанные на карточки, подвергаются очистке с целью удаления хрупкого поверхностного слоя металла, насыщенного водородом, кислородом и азотом. Появившиеся после этой обработки глубокие дефекты, удаляют с помощью абразивных кругов. Горячий прокат листа из титанапроводится на риверсивных и полунепрерывных ленточных станах. Технология холодной прокатки позволяет получить титановый лист и титановые листы более высокого качества по всем показателям.  Для очистки листа из титана от ненужных поверхностных слоев, которые взаимодействуют с атмосферными газами и более хрупкие, используют химические и механические способы. После механической очистки проводят травление титанового листа кислотными растворами или расплавленными щелочами. Лист титановый изготавливается из титана марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ОТ4, ВТ20, ВТ6с, ВТ6, ПТ-3В, ВТ14 и других. Он незаменим в авиа — и судостроении, космической технике, автомобилестроении, химической и пищевой промышленности и медицине. На нашем складе всегда в наличии Листы титановые ВТ1-0, Листы ПТ-3В, Листы из титана ОТ4 и др.

Титановый прокат — преимущества, стандарты и области применения

На современном рынке металлопроката титановый прокат не только не утратил свою актуальность, но и благодаря своим уникальным свойствам, набирает все более высокую популярность. Титан и многие сплавы на его основе находят свое применение во многих отраслях промышленности и строительстве.

Титановый прокат обладает, как и все виды металлопроката, своими достоинствами и недостатками, которые нужно учитывать при выборе этого материала для нужных вам целей.

Преимущества титанового металлопроката:

• Высокая стойкость к повышенным температурам;
• Небольшой удельный вес составляет 4,505 г/см3;
• Жаропрочность, с температурой плавления +1668 градусов Цельсия;
• Высокая стойкость к коррозиям;
• Высокий уровень пластичности и прочности;
• Стойкость к низким температурам;
• Поддается сварке, а именно контактной, электроннолучевой, дуговой в атмосфере аргона;
• Низкая плотность.

Недостатки титанового проката:

• Низкие антифрикционные свойства;
• Склонность к водородной хрупкости;
• Низкие возможности плавки;
• Высокая трудоемкость;
• Резка, как вид обработки, не подходит.

Наиболее популярными титановыми сплавами считаются ВТ5, ВТ5-1, ОТ4, ОТ4-1. Сплав ВТ5 содержит 5% Al, легко поддается таким видам обработки, как сварка, ковка, штамповка, прокатка, обладает высоким уровнем прочности. Из такого титанового сплава производят в основном титановую проволоку, титановый пруток и титановые трубы.

ВТ5-1 отличается от предыдущего сплава повышенными свойствами прочности, так как в состав дополнительно входит 2-3% Sn. Из такого сплава изготавливают титановые плиты, листы, проволоку, трубы и т.д. Производятся они методом обработки давлением.

Титановые сплавы ОТ4, ОТ4-1 обладают высокой пластичностью, а также поддаются всем идам сварки. В их состав входят Al и Mg. С таких сплавов производятся титановые ленты, полосы, листы, профили, трубы, плиты и т.д.

Наиболее востребованные виды титанового проката на современном рынке металлопроката:

• Титановая лента;
• Титановые листы;
• Титановые трубы;
• Титановые поковки;
• Титановая проволока;
• Титановые прутки.

Титановый прокат основной и ГОСТ-стандарты:

• Титановые листы — ГОСТ 22178-76;
• Титановые прутки — ГОСТ 26492-85;
• Титановые плиты — ГОСТ 23755-79;
• Титановые бесшовные трубы — ГОСТ 22897-86;
• Титановые трубы сварные — ГОСТ 24890-81;
• Титановая проволока — ГОСТ 27265-87;
• Титановая лента — ОСТ 1-90027-71.

Титановый прокат поставляется в широком ассортименте: лист титановый — длинной 700-2000 мм, шириной 700-1000 мм, толщиной 0,3-15 мм; круг титановый – длина 500-5000 мм, диаметр 8-30 мм; проволока немерная, диаметром 0,5-6 мм; труба длинной 1000-5000 мм, толщина стенки 0,5-6 мм, внешний диаметр 12-300 мм, вес трубы не превышает 200 кг.

Области применения титанового металла:

• Авиационная и ракетная промышленность – несущие элементы летательной техники;
• Автомобиле- и судостроение;
• Нефтегазовая, химическая промышленность – из титана производят трубопроводы, устройства запорного типа, элементы насосов;
• Лакокрасочная и химическая область – отвердители и катализаторы;
• Медицина – особое значение имеет титан, так, как только этот материал биологически совместим с человеческим организмом, поэтому из него производят протезы, имплантанты, хирургические инструменты и другие детали медицинской техники;
• Архитектура и строительство – титановый прокат используют при кровельных работах, при декорировании, обшивке, внутренней отделке.

Купить титановый металлопрокат

Большой выбор титанового проката вы можете найти у нас, мы гарантируем качество изделия и предлагаем доступную цену. Также мы предоставляем услуги порезки металлопроката и доставки удобным для вас способом. Проконсультироваться, определиться с выбором материалов, а также размерами вам с удовольствием помогут наши менеджеры – это команда профессионалов по работе с клиентами.

Купить титановый металлопрокат в Днепре и Киеве — удобно и выгодно. Мы можем предложить титановый металлопрокат по самым демократичным ценам и в самые сжатые сроки.

Металлобаза «УМП» предлагает купить титановый прокат, наши сотрудники помогут подобрать вам требуемый титановый прокат в соответствии с вашим строительным проектом.

Хотите купить титановый прокат в Днепре или Киеве, посмотрите цены на титановый прокат или сразу обращайтесь по телефонам со страницы — Контакты, наши специалисты проконсультируют и помогут в оформлении заказа.

Отдел геологии и минеральных ресурсов

Алюминий | Мышьяк | Барит | Кобальт | Графитовый | Гафний | Марганец | Ниобий | REE | Тантал | Олово | Титан | Вольфрам | Уран | Цирконий

Характеристики титана

Элемент титан — очень прочный металл с низкой плотностью.Титан — немагнитный серебристый металл с химическим обозначением Ti. Он устойчив к коррозии и имеет очень высокое отношение прочности к весу. Титан преимущественно связан с минералами рутилом и ильменитом (табл. 1). Титан используется в основном как диоксид титана для белых пигментов.

Название минерала	Химическая формула	Удельный вес	Ti%
Рутил	TiO 2	4.25 г / куб.см	59,94
Ильменит	Fe +2 TiO 3	4,79 г / куб.см	31,56
Анатас	TiO 2	3,88 г / куб.см	59,94
Брукайт	TiO 2	4,12 г / куб.см	59.94
Перовскит	CaTiO 2	4,03 г / куб.см	35,22
Титанит	КАТИСИО 5	3,55 г / куб.см	18,16

Таблица 1: Минералы, содержащие элемент Титан

Использование титана

Хотя титан был открыт в 1791 году, он не использовался за пределами лаборатории до 20-го века, когда ученые смогли отделить его от минералов-хозяев, что было трудным и дорогостоящим процессом.Титан считается «критически важным минералом» в отечественной металлургии, где используются аэрокосмические, оборонные и энергетические технологии (Fortier and others, 2018). Основное применение диоксида титана — пигменты и металлический титан, используемый для сплавов в сталелитейной промышленности. К 1950-м годам титан стал применяться в конструкции военной авиации, требующей малой прочности. Из-за его устойчивости к высоким температурам и низкой плотности большая часть (80 процентов) титана в настоящее время используется в аэрокосмической технике.Другие приложения включают химическую обработку, производство электроэнергии, пигменты и морское оборудование. Титан нетоксичен и не вступает в реакцию с живыми тканями, что делает его безопасным для использования в медицинских процедурах, требующих имплантатов, штифтов и искусственных суставов.

Кристалл ильменита.
Фото любезно предоставлено Робертом Лавински https://www.mindat.org/photo-65675.html

Геология титана

Элемент титан не существует в своей элементарной форме в природе, скорее, он обычно находится в химической комбинации с кислородом или железом.Связанные с кислородом оксиды титана могут присутствовать в самых разных вулканических породах при высокой температуре и давлении в таких минералах, как рутил и ильменит. Обогащенные титаном минералы ильменит и рутил являются обычными составляющими многих метаморфических, магматических и осадочных пород, а также кварцевых жил. Титансодержащие минералы, такие как рутил, устойчивы к атмосферным воздействиям и, следовательно, могут выветриваться из вмещающих пород и накапливаться в сапролите, почве или переноситься и накапливаться в виде тяжелых минеральных песков в условиях осадконакопления.Анортозит (разновидность габбро, состоящая в основном из кальциевого полевого шпата плагиоклаза и следов минералов силиката железа, магния и алюминия) и нельсонит (гипабиссальная интрузивная порода, состоящая в основном из ильменита и апатита с переменным количеством рутила) являются двумя основными типами пород. этот источник титана в Вирджинии (Pegau, 1956).

Минеральная система	Тип депозита	Геологические провинции
Россыпь	Ильменит / рутил / лейкоксен	Прибрежная равнина
Апатит-оксид железа (IOA) / химическое выветривание	остаточная концентрация и магматический Ti-Fe-P (анортозит, нельсонит)	Пьемонт, Голубой хребет
Апатит оксид железа (IOA	магматический Ti-Fe-P (дайки нельсонитов)	Долина и хребет и Пьемонт

Таблица 2: Перспективные системы минералов титана, типы месторождений (Hofstra and Kreiner, 2020) и геологические провинции в Вирджинии

Титан в промышленности

Титан относительно широко распространен на Земле, хотя обычно встречается в небольших концентрациях.США не поддерживают поставки титана в запасы национальной обороны и на 91 процент зависят от импорта из Японии, Казахстана, Украины, Китая, России, где существуют значительные месторождения ильменита. В Соединенных Штатах титан в меньших количествах добывается в Неваде и Юте. Вирджиния — один из трех штатов США, которые в настоящее время производят минералы титана.

В Вирджинии титан добывался в нескольких местах из минералов ильменита (FeTiO ₃ ) и рутила (TiO ₂ ).Начиная примерно с 1900 года, добыча росла, пока Вирджиния не стала основным производителем ильменита и рутиловых концентратов в Соединенных Штатах с 1939 по 1944 год. К 1950 году производство рутила в Вирджинии прекратилось, но производство ильменита составило примерно 30 тысяч тонн (Pegau, 1956).

Округа Нельсон и Амхерст

Титан был впервые добыт в Вирджинии в 1901 году. Это место, известное как район Роузленд-Пайни-Ривер, состоит из анортозитовой породы, простирающейся в юго-западном направлении от южного округа Нельсон до округа Амхерст, на расстоянии около 13 миль (см. Карту ниже).В районе Розленд-Пайни-Ривер нельсонит встречается в виде дайкообразных интрузивных тел внутри и на окраинах анортозита Розленд, который содержит вкрапленные рутил и ильменит. Росс (1941) сообщил о доказательствах замещения ильменита в дайках нельсонита, в то время как другие предположили когенетическое происхождение через магматическую сегрегацию (Watson and Tabor, 1913; Kolker, 1982) или как комбинацию кумулятивного происхождения и мобилизации в дайкообразные тела. (Dymek, 0wens, 2001). Эти богатые титаном породы позволяют производить сапролит, богатый титаном.Большая часть исторического производства рутила и ильменита была получена из сапролита, образовавшегося на выветрившихся коренных породах в районе Розленд-Пайни-Ривер. Первоначально извлеченный титан использовался в качестве красителя в керамике. Начиная примерно с 1920 года, ильменит из этого района также добывался и обрабатывался для извлечения титана для использования в качестве пигмента краски и сплавов титана и стали. Добыча титана в районе Розленд Пайни Ривер закончилась в 1971 году.

Районы добычи титана в Вирджинии

Графства Ганновер и Гучленд

В 1910 году месторождения рутила были обнаружены в восточной части Пьемонта в графствах Ганновер и Гучланд (см. № 2 на карте выше).Здесь мощные сапролиты покрывают гранитные биотитовые гнейсы, прорванные дайками рутил- и ильменитсодержащих пегматитов, а также диоритом, диабазом и пироксенитом (Watson, 1913). Рутил с ильменитом выветрились из вмещающей породы и могут быть найдены в виде мелкого песка и масс в вышележащем сапролите (Watson, 1913).

Сегодня промышленный полевой шпат добывается в округе Ганновер из метанортозита Монпелье. Это крупнокристаллическое метаморфизованное тело анортозита прорвало протерозойские породы террейна Гучленд в восточной части Пьемонта.Метанортозит Монпелье изначально добывался для получения титансодержащего рутила и ильменита компанией Metal and Thermit Corporation, начиная с 1957 года. Этот объект был приобретен US Silica Corporation в 1993 году и с тех пор производит полевой шпат и кремнеземные продукты на горнодобывающих и перерабатывающих предприятиях недалеко от Монпелье. к северо-западу от Ричмонда.

Округ Роанок

минералов титана также были добыты в небольшом масштабе в округе Роанок. Порода нельсонит, содержащая ильменит и апатит, впервые была обнаружена в этом районе еще в 1890 году.Хотя некоторые образцы богатой ильменитом руды были добыты и переработаны в Ричмонде, и имеются записи о последующей разведке полезных ископаемых в этом районе, участок был заброшен, и дальнейшая добыча не велась (Watson and Taber, 1913).

Округа Динвидди и Гринсвилл

В восточных округах Динвидди и Гринсвилл промышленные тяжелые минеральные пески, содержащие титан, встречаются в виде палеопластовых отложений вдоль ныне обнаженной древней береговой линии. Тяжелые минералы были естественным образом сконцентрированы на береговой линии плиоценового возраста и дюнных песках под действием ветра и волн.Ключевые тяжелые минералы в этих месторождениях включают ильменит, рутил, циркон и лейкоксен (смесь измененных титансодержащих минералов). В 1996 году началась добыча и переработка тяжелых минеральных песков на месторождении Олд Гикори. Вторая шахта (Бринк) была разрешена примерно в 19 милях к югу в округе Гринсвилл в 2008 году. пески добываются экскаватором, а затем обрабатываются для разделения каждого тяжелого минерала (ильменита, лейкоксена, рутила и циркона) по весу и магнетизму.В 2017 году Iluka Resources Ltd. приостановила свою деятельность, но продолжает арендовать горнодобывающие предприятия на этих участках.

Отложения тяжелого минерального песка плиоцена считаются наземным аналогом того, что может представлять собой неоткрытый экономический ресурс, содержащийся в песчаных отмелях, которые образовались на внешнем континентальном шельфе Вирджинии. В исследовании, которое включало анализ 390 проб отложений от морских вибраокоренных и отборных проб, Берквист (1990) сообщил о концентрациях одного или нескольких полезных ископаемых, которые были равны или превышали пороговые уровни экономичности для береговых отложений.Отдел геологии и минеральных ресурсов Вирджинии проводит исследования для оценки потенциала морских ресурсов.

Berquist, C.R. Jr., 1990, Химический анализ морских образцов тяжелых минералов, внутренний континентальный шельф Вирджинии. В: Berquist, C.R., Jr., (редактор), Исследования тяжелых минералов Внутренний континентальный шельф Вирджинии: Публикация 103 отдела минеральных ресурсов Вирджинии, стр. 109–124.

Дымек, Р.Ф. и Оуэнс Б.Е., 2001, Петрогенезис апатитовых пород (нельсонитов и оксидно-апатитовых габброноритов), связанных с анортозитами массивов: Economic Geology v.96, стр. 797-815.

Fortier, SM, Nassar, NT, Lederer, GW, Brainard, J., Gambogi, J., and McCullough, EA, 2018, Draft Critical Mineral List — Summary of Methodology and Background Information — US Geological Survey Technical Input Document in Response к Распоряжению Секретаря № 3359: Открытый отчет Геологической службы США за 2018-1021, 15 стр.

Хофстра, А.Х., Крейнер, округ Колумбия, 2020, Таблица систем-месторождений-товаров-критических минералов для Инициативы по ресурсам картирования Земли: У.S. Отчет геологической службы в открытом доступе за 2020-1042 гг.

Джонсон, С. С., 1964, Минеральные пигменты железа и титана в Вирджинии: Virginia Minerals, т. 10, н. 3, стр. 1-6.

Колкер А., 1982, Минералогия и геохимия месторождений оксида Fe-Ti и апатита (нельсонита) и оценка гипотезы жидкой несмешиваемости: Economic Geology v. 77, n. 5, стр. 1146-1158.

Ньютон, М. и Ромео А.Дж., 2006 г., Геология месторождения тяжелого минерального песка Старый Гикори, округа Динвидди и Сассекс, Вирджиния.В: Reid, C.J. (ed), Proceedings of the 42nd Forum on the Geology of Industrial Minerals. Геологическая служба Северной Каролины, Информационный циркуляр 34, стр. 464-480.

Пегау А.А., 1956, Титан: Отдел минеральных ресурсов Вирджинии, Циркуляр по минеральным ресурсам 5, 17 стр.

Росс, C.S., 1941, Возникновение и происхождение титановых месторождений в округах Нельсон и Амхерст, Вирджиния: U.S. Geological Survey Professional Paper 198, 59 p.

Уотсон, Т.Л., Табер С., 1913, Геология титановых и апатитовых месторождений Вирджинии: Бюллетень геологической службы Вирджинии III-A, 308 с.

Уотсон Т. Л., 1913, Рутиловые месторождения восточной части Соединенных Штатов, Вклад в экономическую геологию, часть I.

Использование и свойства титана

Титан — один из самых распространенных металлов в земной коре. Однако он был открыт только в 1791 году священником и энтузиастом геологии Уильямом Грегором в шахте в Корнуолле, на юге Англии.Спустя годы, в 1795 году, немецкий химик Мартин Генрих Клапрот окрестил его титаном, взяв в качестве вдохновения титанов, божеств греческой мифологии.

Свойства титана

Титан часто сравнивают со сталью из-за его твердости и коррозионной стойкости, но у титана есть много других характеристик :

• Титан отлично проводит тепло и электричество.
• Это неферромагнитный металл , то есть он не притягивается магнитами.
• Это очень пластичный материал , который допускает множество конфигураций.
• Это твердый и легкий металл, что обеспечивает высокое отношение прочности к массе. Его вес на 45% меньше, чем у стали.
• Очень эстетично . Его естественный цвет — серебристый.
• Он выдерживает высоких температур, , так как его точка плавления составляет 1668 ° C, а температура кипения составляет 3287 ° C.
• Как мы уже упоминали, титан очень устойчив к эрозии и атмосферной коррозии.В присутствии кислорода титан образует слой оксида титана (TiO2), который является изолирующим и не позволяет коррозионным элементам проникать в материал.

Для чего используется титан?

Титан не использовался широко до относительно недавнего времени, так как в природе он не встречается в свободном состоянии. Чтобы получить его в чистом виде, его необходимо извлечь из различных минералов, которые его содержат, что является дорогостоящей и сложной задачей.

Впервые он использовался в военной сфере Советского Союза в 1950-х и 1960-х годах.Позже его начали использовать в авиации, как в СССР, так и в США. Он считался стратегическим материалом на протяжении всей холодной войны. В последующие годы его использование постепенно распространилось на другие отрасли.

Титан может подвергаться различной обработке: его можно ковать, лить, сваривать, формировать в составе сплавов и т. Д. Этот факт, в дополнение к его многим другим характеристикам, делает его идеальным металлом для использования во многих отраслях промышленности.

Промышленное использование титана

Хотя между различными типами нержавеющей стали есть различия, все они имеют ряд характеристик:

• Большая часть производимого во всем мире титана используется в двигателях и в авиастроении .Из-за своего легкого веса он часто используется в виде сплавов (например, с алюминием, цирконием или никелем) для различных компонентов самолетов, таких как роторы, турбины, компрессоры, выхлопные трубы, крылья, трубопроводы горячего воздуха и компоненты гидравлической системы.
• Значительная часть титановой руды очищается до диоксида титана (TiO2), который используется в качестве отбеливателя для таких элементов, как пластмассы, зубные пасты, краски, бумага и т. Д.
• Потому что он совместим с тканями человека и не является магнитным, он широко используется в медицине для создания протезов, хирургических инструментов, зубных и ортопедических имплантатов.По этим же причинам пирсинг обычно делают из титана.
• Он также используется в контейнерах для радиоактивных отходов из-за его долговременной коррозионной стойкости, так как он может оставаться в хорошем состоянии в течение нескольких тысяч лет.
• Как и в начале своей истории, титан по-прежнему используется в оружейной промышленности , где он ценится за свои прочные, легкие и устойчивые к коррозии и износу сплавы.
• В спортивных, высоко ценится за легкость и долговечность.Он обычно используется в теннисных ракетках, шлемах для крикета, футбольных и бейсбольных шлемах, рамах велосипедов, клюшках для гольфа и т.д. для изготовления маленьких кусочков, которые не сгибаются), совместимость с человеческим телом и его серебристый цвет в чистом виде.

Это всего лишь несколько примеров, но титан имеет гораздо больше применений в других областях, например, в энергетике, автомобилестроении, строительстве, декоративной и высокотехнологичной промышленности.

Титан — Применение — Сталь, соединения, сплавы и диоксид

Безусловно, наиболее важным применением титана является изготовление сплавов. Это элемент, который чаще всего добавляют в сталь , поскольку он увеличивает прочность и устойчивость к коррозии стали . Титан придает сплавам еще одно желаемое свойство: легкость. Его плотность вдвое меньше, чем у стали, поэтому сплав из титана и стали весит меньше, чем чистая сталь, а также является более прочным и прочным.

Эти свойства делают сплавы титана и стали особенно полезными в космических кораблях и самолетах , на которые приходится около 65% всего проданного титана. Эти сплавы используются в планерах и двигателях, а также во множестве других применений, включая бронетехнику, бронежилеты и шлемы; в украшениях и очках; в велосипедах, клюшках для гольфа и другом спортивном инвентаре; в специализированных зубных имплантатах; на электростанциях и других типах предприятий; и в крышах, фасадах, колоннах, стенах, потолках и других частях зданий.Титановые сплавы также стали популярными в имплантатах для тела, таких как искусственные бедра и колени, поскольку они легкие, прочные, долговечные и совместимы с тканями и жидкостями организма.

Наиболее важным коммерчески важным соединением титана является диоксид титана (TiO ₂ ), основное применение которого — производство белой краски. Около половины диоксида титана, производимого в США, ежегодно идет на это применение. Еще 40% всего производимого диоксида титана используется в производстве различных типов , бумаги, и пластмассовых материалов.Компаунд придает бумаге «твердость» и делает ее непрозрачной. Другое использование смеси — напольные покрытия, ткани и текстильные изделия , керамика , чернила, кровельные материалы и катализаторы, используемые в промышленных операциях.

Еще одним интересным соединением титана является тетрахлорид титана (TiCl ₄ ), прозрачная бесцветная жидкость в герметичном контейнере. Когда соединение подвергается воздействию воздуха, оно соединяется с водяным паром и паром, образуя плотное белое облако.Это свойство делает его полезным для написания неба, создания дымовых завес, а также в кинофильмах, картинках и телевизионных программах, где необходимы эффекты дыма.

Применения титана и его сплавов

Аэрокосмическая промышленность

Сегодня половина всех производимых титановых сплавов используется в аэрокосмической отрасли. Аэрокосмическая промышленность была первой отраслью, которая извлекла выгоду из выдающегося соотношения прочности и веса титана. В 1950-х годах Советский Союз первым начал производство титана.Стратегическое значение металла во время холодной войны означало, что излишки титановой губки хранились в Национальных запасах обороны США, и были предприняты усилия для стимулирования роста промышленности в США.

За последние 60 лет реактивные двигатели значительно улучшили соотношение тяги к массе и эффективность, что стало прямым следствием применения титана. General Electric подсчитала, что использование титана позволило улучшить соотношение тяги к массе на 350% и КПД двигателя на 45%. Управление микроструктурой и качеством также привело к повышению безопасности на 90%.

Первым самолетом, в конструкции которого использовался титан, был SR 71 Blackbird ВВС США. 85% конструкции самолета состояло из титана. До SR71 непомерная стоимость металла означала, что он использовался очень экономно.

В 1960-х годах в коммерческой авиации широко использовался титан. Без него Concorde был бы невозможен. С точки зрения экономии авиационного веса, пространственные ограничения и рабочая температура — все это факторы при выборе титанового сплава.

В шасси Boeing 777, 787 и Airbus A380 используется почти бета-титановый сплав. В A380 и 777 используется Ti-10V-2Fe-3Al (Ti 10-2-3), который обеспечивает снижение веса по сравнению с традиционным Ti 6Al 4V класса 5; в то время как Boeing 787 использует Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553), который имеет улучшенную прочность и твердость.

В реактивных двигателях

используется титановый сплав Ti-6Al-4V, который используется для изготовления лопаток компрессора турбины, но не используется в зонах с температурой выше 400 градусов из-за риска возгорания.

Титан используется также в танках и другой бронетехнике и броне для личного пользования. Несмотря на высокую стоимость, выгода от безопасности значительна. USAF A-10 Thunderbolt II оснащен титановым корпусом для ванны для защиты пилотов.

Морской

Титан — предпочтительный металл для морских нефтяных вышек, где его коррозионная стойкость делает этот металл идеальным для длительных

воздействие соленой воды и агрессивных веществ. Титан также используется для катодной защиты стали в морской среде и подземных сооружениях, таких как морские ветряные турбины, где он может обеспечить защиту в течение всего срока службы установки.

В настоящее время коррозия является одной из основных проблем, с которыми сталкиваются военно-морские и торговые суда на протяжении всего срока службы; титан может смягчить эти проблемы, титановые гребные винты становятся все более распространенными, в то время как служба военно-морских исследований изучает будущее судов с титановым корпусом.

Медицинский

Титан — металл номер один для использования в биомедицине, где критически важно иметь инертный, прочный биосовместимый металл. Титан значительно превосходит органический материал, который он заменяет; материал, который может не подходить для критических применений в аэрокосмической промышленности, может служить в качестве зубных имплантатов, заменяющих тазобедренных суставов и других ортопедических имплантатов.

Титан обладает феноменальной способностью к остеоинтеграции, что означает, что он может сливаться с костью. Это свойство было впервые обнаружено в 1940-х годах и сыграло значительную роль в разработке замены суставов и костей, а также в улучшении внешнего протезирования; где титановый стержень выступает из кожи и используется для прикрепления протезов к кости.

Промышленное

На химических предприятиях широко используется титан. Металлический инертный керамический слой делает его идеальным для высококоррозионных химических производств, где он используется в насосах, клапанах и теплообменниках.Традиционно его использовали в окислительных средах. Когда он легирован палладием, он может использоваться в восстанавливающих средах, таких как кислоты и хлориды, основные сплавы, используемые в этих условиях, — это сплавы 11 и 17.

Для хранения ядерных отходов необходимы устойчивые к коррозии контейнеры, срок службы которых составляет сотни тысяч лет. Титан — один из немногих металлов, способных справиться с этой задачей.

Потребитель

Титан используется во все более широком диапазоне потребительских приложений.Его инертный характер делает его идеальным для ювелирных украшений, поскольку он не вступает в реакцию с кожей и не вызывает аллергии, например, аксессуары на основе меди и никеля. Это делает его популярной альтернативой браслетам с обручальными кольцами и запонкам. Появление 3D-печати, хотя и неадекватно для контроля микроструктуры титана для аэрокосмических приложений, идеально подходит для создания индивидуальных дизайнов для потребителей.

Титан используется во всем: от дизайнерских солнцезащитных очков, высококачественных зубных щеток, спорков, часов, выхлопных систем для мощных автомобилей, велосипедов, клюшек для гольфа и компьютерных корпусов.

Архитектурный

Titanium получает все большее распространение в архитектуре. Его свойства делают его очень эффективным в этих приложениях. Он имеет те же показатели теплового расширения, что и стекло и бетон. Это означает, что его можно эффективно использовать с этими материалами, не подвергаясь термической нагрузке. Устойчивость к коррозии также обеспечивает низкую стоимость срока службы.

Использование титана в военных целях — North Steel Co.

Титан — один из наиболее часто используемых металлов в военных целях, который ценится за высокое соотношение прочности и веса и отличную коррозионную стойкость.Использование титана позволило производителям создать легкое оборудование с повышенной прочностью (особенно в экстремальных условиях).

Почему титан предпочтителен для военных целей?

Предпочтение титана в военных приложениях не случайно. Металл сохраняет высокие эксплуатационные характеристики даже при повышенных температурах. Более того, он обладает как усталостной вязкостью, так и вязкостью разрушения, необходимой для таких применений. Легкий и прочный, с отличной коррозионной стойкостью, титан считается ценным ресурсом в вооруженных силах.

Высокий спрос на титан в военной области способствовал инновационным исследованиям в отношении новых потенциальных применений. Для военной промышленности было важно найти металл, который мог бы выдерживать экстремальные условия без ущерба для его эффективности и прочности.

По мере того, как процессы извлечения и очистки титана стали менее сложными, металл постепенно стал предпочтительнее для различных компонентов (он заменил сталь в качестве стандартного выбора). Титан уже не так дорог, как раньше, и, поскольку он становится легкодоступным, военная область все больше полагается на него.

Использование титана в военных целях

В настоящее время титан используется для разработки деталей самолетов, а также для изготовления ракет, брони и кораблей. Даже космические корабли имеют компоненты из титана, учитывая их высокую универсальность в различных средах.
Помимо технически чистого титана, производители также полагаются на титановые сплавы. Они сплавляют титан с алюминием и ванадием, разрабатывают шасси, выхлопные каналы и гидравлические системы. В последнее время титан сплавили с вольфрамом, и полученная смесь использовалась для брони танков (защита поля боя).Ответственные конструктивные элементы и брандмауэры могут быть изготовлены из титановых сплавов.

Это правда, что титановые сплавы довольно популярны в военной области, в том числе для различных деталей и гидравлических систем. Однако альфа-сплавы не используются, поскольку они не подвергаются термообработке и, следовательно, невозможно получить необходимые механические свойства. С другой стороны, альфа-бета-сплавы могут подвергаться термообработке, обладая необходимой прочностью и пластичностью для различных военных применений.

Учитывая высокую стойкость титана, неудивительно, что производители используют металл для изготовления броневых костюмов (усиленная защита от баллистических угроз).

Ежедневно благодаря инновационным исследованиям титан находит все больше и больше применений в военной области. Помимо броневой защиты и конструктивных элементов самолетов, он используется для изготовления боевых танков и ракет, а также для других видов вооружения и трубопроводов (морская вода для флота).

Броня как для танков, так и для военнослужащих может быть изготовлена ​​из титана в качестве основного компонента. Личные носители и боеприпасы, а также броня изготавливаются из титана.Это связано с тем, что титан имеет меньший вес, но при этом невероятно силен и устойчив к баллистическим атакам.

Марки титана — военное использование

Когда дело доходит до брони, обычно предпочтительнее Ti-6A1-4V, так как он обладает лучшими баллистическими характеристиками. Другой сплав, Ti-6AL-4V ELI, часто используется для разработки авиационных турбин и другого оборудования, работающего в средах с невероятно высокими температурами.

Для компонентов и корпусов боеприпасов предпочтительнее 6AL-6V-2Sn-Ti.Этот титановый сплав иногда используется для изготовления шасси и корпусов ракет. Титан класса 5 используется в широком спектре военных применений, демонстрируя более высокую прочность при термообработке.

Титановые композиты, недавнее открытие

В последние несколько десятилетий исследователи сконцентрировались на использовании титановых композитов, в том числе в военной области. Этот композит был разработан из титана и стекловолокна и используется для изготовления лопастей несущего винта (в настоящее время они используются в вертолетах Black Hawk).

Почему композиты так часто используются в военных целях? Ответ прост. Эти титановые композиты обладают превосходной проводимостью, особенно по сравнению с углеродными композитами. Кроме того, они гарантируют высокоэффективное гальваническое и тепловое расширение.

Использование титана в военно-морском флоте

Для использования на флоте требуется металл, который может противостоять повреждению морской водой без какого-либо нарушения его целостности. Титан, обладающий превосходной коррозионной стойкостью, представляет собой действительно идеальный выбор.Таким образом, он используется для разработки оборудования, которое часто контактирует с морской водой.

Гребные валы и подводные манипуляторы изготавливаются из титана и его сплавов. То же самое касается такелажного оборудования, судовых систем охлаждения и трубопроводов. Этот металл является лучшим выбором для изготовления подводных шаровых кранов и теплообменников, а также пожарных насосов и футеровок выхлопных труб.

До того, как титан стал широко использоваться, повреждение трубопроводов забортной воды было постоянной проблемой.Этот износ особенно характерен для теплообменников, требующих частой замены и ремонта (более высокие затраты на обслуживание). Со временем медно-никелевые трубы были заменены трубами из титана с увеличенным сроком службы и снижением затрат на обслуживание.

Использование титана в ВВС

Военная авиастроительная промышленность на протяжении десятилетий полагалась на титан, особенно в каркасах и каркасах. Сегодня вы также увидите другие компоненты самолетов, изготовленные из титана или его сплавов, в том числе ветрозащитные панели, шасси и кронштейны.Было подсчитано, что до 25% военных самолетов содержит титан (этот процент выше, чем в коммерческих самолетах).

Причина, по которой титан так популярен в военной аэрокосмической области, связана с высокими характеристиками, особенно при повышенных температурах (более 600 ° C). Благодаря таким свойствам титан в настоящее время используется для изготовления отливок реактивных двигателей и дисков компрессоров. В то время как другие металлы могут треснуть из-за усталости при таких температурах, титан может выдерживать такие высокие температуры и сохранять наилучшие характеристики.

Диоксид титана | Факты об использовании, преимуществах и химической безопасности

Использование и преимущества

Чистый диоксид титана представляет собой тонкий белый порошок, который обеспечивает яркий белый пигмент. Диоксид титана в течение столетия использовался в ряде промышленных и потребительских товаров, включая краски, покрытия, клеи, бумагу, пластмассы и резину, печатные краски, ткани с покрытием и текстиль, а также керамику, напольные покрытия, кровельные материалы, косметику. , зубная паста, мыло, средства для очистки воды, фармацевтические препараты, пищевые красители, автомобильные продукты, солнцезащитные кремы и катализаторы.

Диоксид титана производится в двух основных формах. Основная форма, составляющая более 98 процентов от общего объема производства, — это диоксид титана пигментного качества. Пигментная форма использует превосходные светорассеивающие свойства диоксида титана в областях, требующих непрозрачности и яркости белого цвета. Другая форма, в которой производится диоксид титана, представляет собой ультратонкий продукт (наноматериал). Эта форма выбирается, когда требуются различные свойства, такие как прозрачность и максимальное поглощение ультрафиолетового света, например, в косметических солнцезащитных кремах.

Пигментный диоксид титана

Пигментный диоксид титана используется в различных областях, где требуется высокая непрозрачность и яркость. Фактически, большинство поверхностей и предметов белого, пастельного и даже темного оттенков содержат диоксид титана. Диоксид титана с пигментной решеткой используется в различных областях, в том числе:

• Краски и покрытия: Диоксид титана обеспечивает непрозрачность и долговечность, помогая обеспечить долговечность краски и защиту окрашенной поверхности.
• Пластмассы, клеи и резина: Диоксид титана может помочь минимизировать хрупкость, выцветание и растрескивание, которые могут возникнуть в пластмассах и других материалах в результате воздействия света.
• Косметика: Пигментный диоксид титана используется в некоторых косметических средствах, чтобы помочь скрыть пятна и осветлить кожу. Диоксид титана позволяет использовать более тонкие покрытия для макияжа для достижения того же желаемого эффекта.
• Бумага: Диоксид титана используется для покрытия бумаги, что делает ее более белой, яркой и непрозрачной.
• Материалы и ингредиенты, контактирующие с пищевыми продуктами: Непрозрачность для видимого и ультрафиолетового света, обеспечиваемая диоксидом титана, защищает продукты питания, напитки, пищевые добавки и фармацевтические препараты от преждевременной деградации, увеличивая долговечность продукта. Особые классы высокочистого диоксида титана пигментного качества также используются в таблетках лекарственных средств, покрытиях капсул и в качестве декоративной добавки в некоторых пищевых продуктах.

Ультратонкий или наноразмерный диоксид титана

Ультратонкий диоксид титана чаще всего используется в следующих специальных областях:

• Солнцезащитный крем: Наноразмерный диоксид титана становится прозрачным для видимого света, одновременно выступая в качестве эффективного поглотителя УФ-излучения.Поскольку размер частиц настолько мал, нанодиоксид титана не отражает видимый свет, но поглощает УФ-свет, создавая прозрачный барьер, защищающий кожу от вредных солнечных лучей. По данным Фонда рака кожи, использование солнцезащитных кремов, содержащих диоксид титана, может помочь предотвратить возникновение рака кожи.
• Катализаторы: Наноразмерный диоксид титана используется в качестве материала носителя для катализаторов. Основные области применения включают в себя автомобильную промышленность для удаления вредных выбросов выхлопных газов и на электростанциях для удаления оксидов азота.

Вопросы о безопасности солнцезащитного крема? Используйте это руководство по химическим ингредиентам, используемым в солнцезащитных кремах.

Титан | Химия | The Guardian

Если вам нравится думать об элементах как связанных с определенной страной, то моим британским читателям особенно понравится сегодняшний элемент, поскольку он был обнаружен в Корнуолле. Сегодняшний элемент — это титан Ti с атомным номером 22. Титан — это переходный металл серебристого цвета с низкой плотностью, легкий, очень прочный и устойчивый к коррозии.Эти качества, вероятно, вдохновили его название, которое чествует титанов из греческой мифологии. Как и следовало ожидать, у титана есть удивительное множество применений и применений.

Большая часть добываемого титана используется в аэрокосмической промышленности и в военных целях. Однако большинство людей, вероятно, знакомы с титаном, потому что они используют его каждый день: в ювелирных изделиях, в рамах и компонентах велосипедов, в качестве зубных и ортопедических имплантатов, а также для отбеливания зубных паст и создания ярких белых фейерверков.

Вот увлекательный видеоролик из программы Science Channel, который показывает, как производится чистый титан:

Вы уже встречали эти элементы:

Скандий: Sc , атомный номер 21
Кальций: Ca , атомный номер 20
Калий: K , атомный номер 19
Аргон: Ar , атомный номер 18
Хлор: Cl , атомный номер 17
Сера , атомный номер 16
Фосфор: P , атомный номер 15
Кремний: Si , атомный номер 14
Алюминий: Al , атомный номер 13
Магний: атомный номер Mg 9022 12
Натрий: Na , атомный номер 11
Неон: Ne , атомный номер 10
Фтор: F , атом ic номер 9
Кислород: O , атомный номер 8
Азот: N , атомный номер 7
Углерод: C , атомный номер 6
Бор: B , атомный номер 5
Бериллий: Be , атомный номер 4
Литий: Li , атомный номер 3
Гелий: He , атомный номер 2
Водород: H , ат.