Titan, ein Übergangsmetallelement in der vierten Gruppe der vierten Periode der Periodenplatte (Titan -Untergruppe) hat das Elementsymbol TI, die Atomzahl 22 und eine relative Atommasse von 47,867. Titan ist ein hartes, glänzendes, silbrartiges Metall mit sechseckiger Phase und Kubikphase. Die relative Dichte beträgt 4,506, der Schmelzpunkt ist 1668 Grad und der Siedepunkt 3287 Grad. Widerstand: 42 × 10-8 Ω · m (bei 20 Grad). In der Natur existiert es hauptsächlich in Form von Rutil, Perovskit, Ilmenit usw. Bei hohen Temperaturen wird Tetaniumtetrachlorid durch Magnesium reduziert, um Schwamm -Titanium zu erhalten, das dann nach der ARC -Methode geschmolzen wird, um Titanium -Barren zu erhalten.
Titan ist in der Natur weit verbreitet. Es liegt in Bezug auf den Gehalt an metallischen Elementen als siebter, erst nach Aluminium, Eisen, Kalzium, Kalium, Natrium und Magnesium. Titanium existiert hauptsächlich in Mineralien in Formen von Titandioxid, Titanaten und Titanosilikaten.
Titan hat äußerst exzellente Eigenschaften und wurde daher weit verbreitet. Zu den wichtigsten Anwendungsfeldern gehören: Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, Chemieingenieurwesen und Petrochemikalien, Transport, Waffen, Marine, Strom, Bau, Metallurgie, medizinische Versorgung, Sportgeräte, tägliche Notwendigkeiten und Lichtindustrie usw.
Titan hat eine Atomzahl von 22 und insgesamt 22 Elektronen außerhalb seines Kerns. Die elektronische Konfiguration beträgt 1S22S22P63S23P63D24S2 ([AR] 3D24S2). Titanium hat zwei Allotrope: -ti und -ti. The density of -Ti is 4.506g/cm ³, while that of -Ti at 900℃is 4.400g/cm ³. -Ti belongs to the hexagonal crystal system, with atomic packing in a hexagonal close-packed manner and an atomic space utilization rate of 74%. -Ti is a cubic lattice, with atomic packing in Eine körperzentrierte, kubische, eng gepackte Art und die Atom-Raum-Nutzungsrate beträgt 68%. Wenn in Titankristallen eine geringe Menge an Defekten auftritt, beeinflusst sie außerdem die Eigenschaften der Kristalle wie mechanische Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit
Titan ist formbar. Die Dehnung des Titans mit hohem Purity kann 50-60%erreichen und die Verringerung der Fläche kann 70-80%erreichen. Es hat jedoch eine geringe Festigkeit und ist nicht für die Verwendung als strukturelles Material geeignet. Das Vorhandensein von Unreinheiten in Titan hat einen signifikanten Einfluss auf seine mechanischen Eigenschaften, insbesondere auf interstitielle Verunreinigungen (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff), die die Stärke des Titans erheblich verbessern und seine Plastizität erheblich verringern können. Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Titan als Strukturmaterial werden erreicht, indem der entsprechende Verunreinigungsgehalt strikt gesteuert und legierte Elemente hinzugefügt werden. Titan ist ein silberweißes, formbares Metall. Es hat eine große industrielle Bedeutung, weil es viele wertvolle Eigenschaften besitzt. Es ist weniger spezifisches Gewicht als Eisen, hat eine viel höhere Festigkeit als Aluminium, und seine Korrosionsbeständigkeit ähnelt der von Platin. Diese Eigenschaften machen es zu einem idealen Material für den Bau von Motoren, Flugzeugrahmen, Raketen, Meeresanlagen usw. Für diese Materialien erfordern sie hervorragende Eigenschaften wie leichtes Gewicht, hohe Festigkeit und Widerstand gegen extreme Temperaturänderungen, und Titan wird in diesen Aspekten nicht übereinstimmt. Einige Eigenschaften von Titan, wie z. B. Zugfestigkeit, werden durch die Fähigkeit, Legierungen mit Aluminium zu bilden, verbessert. Zusätzlich ist die Übergangstemperatur von Aluminium -Titan -Legierungen höher als die von reinem Titan. Titan kann auch nützliche Legierungen mit Molybdän, Mangan, Eisen und anderen Metallen bilden.
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