تیتانیوم فلزی شگفت‌انگیز است که دارای ترکیب بی‌نظیر حرکتی شیمیایی ویژگی‌های ظاهری است. آن قیمت نسبتاً بالایی دارد و ساخت آن نیازمند ابزار خاصی است. این مقاله چند اصل درباره تیتانیوم ارائه می‌کند مزایای آن را نسبت به فلزات دیگر شرح می‌دهد و کاربردهای معمول آن را موردبحث قرار می‌دهد.
عنصر شماره 22 در جدول تناوبی است و رنگ آن نقره‌ای و به‌طور طبیعی در زمین وجود دارد. در حقیقت تیتانیوم نهمین عنصر فراوان روی زمین است. به‌طور معمولی از معادن پوسته زمین نظیر المنت، اسفن و روتیل استخراج می‌شود. بااین‌حال تا اواخر قرن هجدهم توسط انجمن علمی کشف نشده بود. بعلاوه طولی نکشید که تا قرن بیستم از آن برای اهداف صنعتی استفاده می‌شد.
ترکیب تیتانیوم چیست؟
ازآنجایی‌که یکی از عناصر جدول تناوبی است و ترکیب نمی‌شود احتمال کشف تیتانیوم 100 درصد خالص زیاد است.
اگرچه برای تقویت بیشتر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود گاهی اوقات با عنصرهای دیگر ترکیب می‌شود. به این آلیاژهای مختلف گرید گفته می‌شود. تقریباً 50 گرید تیتانیوم برای خرید موجود می‌باشد که از میان آن‌ها چند گرید بیشتر از بقیه محبوب هستند. گرید 1 2 3 و 4 همگی تیتانیوم‌های کاملاً خالص هستند. گرید 5 که یکی از پرمصرف‌ترین گریدهای تیتانیوم است دارای مقادیر قابل‌توجه آلومینیوم وانادیوم در ترکیب خود می‌باشد.
دو نمونه از مقاوم‌ترین گریدهای تیتانیوم در برابر خوردگی گرید 7 و 11 است. آن‌ها تقریباً خالص هستند به همراه پالادیوم که به آن‌ها مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر خوردگی می‌دهد.
تیتانیوم گریدهای مختلفی دارد: این‌ها فقط چند مورد از معروف‌ترین آن‌ها هستند.
تیتانیوم دارای چه ویژگی‌هایی است؟
اساساً به علت دو ویژگی شناخته‌شده است:
مقاومت در برابر خوردگی
نسبت قدرت به چگالی
تیتانیوم به‌این‌علت مقاومت خارق‌العاده‌ای در برابر خوردگی دارد که مولکول‌های اکسیژن برای تشکیل اکسیدهای تیتانیوم با آن ترکیب می‌شوند. این لایه تیتانیوم اکسید منفعل و کاملاً چسبنده‌ای است که به این معنی است که مانند زنگ از فلز پوسته‌پوسته نمی‌شود و می‌تواند از صدمات شیمیایی موادی نظیر ترکیبات کلر جلوگیری کند.
همچنین دارای نسبت قدرت به وزن و قدرت به چگالی است، این به آن معناست که به نسبت وزن سبک خود قدرت زیادی دارد. بعضی از گریدهای تیتانیوم مانند گرید 5 به‌طور اساسی نسبت به فولادهای ملایم‌تر دارای قدرت کششی بیشتر و همچنین چگالی کمتری است.
از آن برای چه‌کارهایی استفاده می‌شود؟
یکی از رایج‌ترین کاربردهای آن در صنعت هوا و فضا است. قدرت بالا و چگالی نسبتاً کم، آن را به علت کار آیی سوختی بالا به فلزی مطلوب برای استفاده در هواپیماها و راکت‌ها تبدیل کرده است.
صنعت دریایی یکی دیگر از مناطقی است که غالباً به علت کاربردهای تیتانیوم به آن متکی است. دلیل آن مقاومت در برابر خورندگی مخصوصاً در محیط‌های آب‌شور است که به علت وجود کلر، خطر خورندگی زیاد است.
همچنین مقاومت فوق‌العاده‌ای که در برابر مواد شیمیایی دارد دلیل استفاده از آن در نیروگاه‌های پردازش شیمیایی است.
برخی از دستگاه‌های پزشکی نیز از آن به علت قدرت و مقاومت در برابر خورندگی استفاده می‌کنند.
اگرچه به‌اندازه طلا و نقره محبوب نیست اما گاهی اوقات در انواع مختلف جواهرآلات کاربرد دارد.
