Primerjava lastnosti kovin titana in tantala
Mar 11, 2024
Kovinski titan:
Trdnost titana, natezna trdnost čistega titana do 180 kg/mm2. nekatera trdnost jekla je višja od titanove zlitine, vendar je specifična trdnost titanove zlitine (natezna trdnost in razmerje gostote) večja od visokokakovostnega jekla. Titanova zlitina ima dobro toplotno odporno trdnost, nizkotemperaturno žilavost in lomno žilavost, zato se bolj uporablja kot deli letalskih motorjev in raket, struktura izstrelkov. Titanovo zlitino je mogoče uporabiti tudi kot rezervoarje za gorivo in oksidante ter visokotlačne posode. Zdaj obstajajo titanove zlitine, ki se uporabljajo pri izdelavi avtomatskih pušk, minometnih plošč in izstrelitvenih cevi za breztrzne topove. V naftni industriji predvsem za različne posode, reaktorje, toplotne izmenjevalnike, destilacijske stolpe, cevovode, črpalke in ventile. Titan se lahko uporablja kot elektrode in kondenzatorji elektrarn ter naprave za nadzor onesnaževanja okolja. Zlitina spomina oblike titan-nikelj se pogosto uporablja v instrumentaciji. Pri zdravljenju lahko titan uporabljamo kot umetne kosti in različne pripomočke. Titan je tudi dezoksidant za proizvodnjo jekla in sestavni del nerjavnega jekla in legiranega jekla. Titanov dioksid je dobra surovina za pigmente in barve. Titanov karbid, titanov karbid (vodik) je nova vrsta trde zlitine. Barva titanovega nitrida je blizu zlata, pogosto se uporablja v dekoraciji.
Titan in titanove zlitine se pogosto uporabljajo v letalski industriji, znani kot "vesoljska kovina"; poleg tega je vedno širši spekter uporabe v ladjedelništvu, kemični industriji, proizvodnji mehanskih komponent, telekomunikacijske opreme, cementnega karbida itd. Poleg tega so titanove zlitine pogosto uporabljali v letalski industriji.
Poleg tega, ker ima titanova zlitina tudi dobro združljivost s človeškim telesom, se lahko titanova zlitina uporablja tudi kot umetna kost.



kovinski tantal:
Uporablja se v kovinskih zlitinah. Tantalov pentoksid se uporablja v kondenzatorjih. Tantal se uporablja tudi v orodjih za rezanje, vakuumskih filamentih in objektivih fotoaparatov.
Tantalova tekstura je zelo trda, trdota lahko doseže 6-6.5. Njegovo tališče je do 2996 stopinj, za volframom in renijem, na tretjem mestu. Tantal je voljan in ga je mogoče vlečeti v tanko nitasto folijo. Njegov koeficient toplotne razteznosti je zelo majhen, vsaka ena stopinja Celzija se razteze le za šest, šest odstotkov. Poleg tega je zelo trden, bolj kot baker.
Tantal ima tudi odlične kemične lastnosti in je zelo odporen proti koroziji. Ne reagira na klorovodikovo kislino, koncentrirano dušikovo kislino ali "aqua regia", niti v hladnih niti v vročih pogojih. Toda tantal lahko korodira v vroči koncentrirani žveplovi kislini, pod 15 0, tantal ne bo korodiral zaradi koncentrirane žveplove kisline, le pri temperaturah, višjih od te, bo prišlo do reakcije, pri 175 stopinjah koncentrirane žveplove kisline za 1 leto , je bil razjeden z debelino 0.0004 milimetrov, tantal v 200-stopinjski potopitvi v žveplovo kislino za eno leto, površinska plast je poškodovana le 0,006 milimetra. Pri 250 stopinjah se je stopnja korozije povečala, saj je bila vsako leto korodirana debelina 0,116 mm, pri 300 stopinjah je bila korodirana hitreje, potopljena v 1 letu je bila površina korodirana 1,368 mm. Pri kadeči žveplovi kislini (ki vsebuje 15 % SO3) je stopnja korozije resnejša kot pri koncentrirani žveplovi kislini, pri 130 stopinjah raztopine, potopljene v 1 letu, je bila površina razjedena debeline 15,6 mm. Tantal bo korodirala tudi fosforna kislina pri visoki temperaturi, vendar se reakcija običajno pojavi nad 150 stopinj, pri 250 stopinjah 85% fosforne kisline, potopljena v 1 letu, površina je bila korodirana 20 mm, poleg tega je tantal v mešani kislini fluorovodikove kisline in dušikove kisline se lahko hitro raztopi. Toda tantal se bolj boji močne alkalije, v 110 stopinjah 40% koncentracije raztopine kavstične sode se tantal hitro raztopi, v enaki koncentraciji raztopine kalijevega hidroksida, dokler se 100 stopinj hitro raztopi. Poleg zgoraj navedenega splošne anorganske soli ne morejo razjedati tantala pod 150 stopinjami. Poskusi so dokazali, da tantal pri sobni temperaturi, alkalna raztopina, klor, brom, razredčena žveplova kislina in mnoga druga sredstva niso učinkoviti, le v vlogi reakcije fluorovodikove in vroče koncentrirane žveplove kisline. Takšna situacija je pri kovinah relativno redka.
Vendar pa se pri visokih temperaturah oksidni film na površini tantala uniči, zato lahko reagira z različnimi snovmi, pri sobni temperaturi pa lahko tantal reagira s fluorom. Pri 150 stopinjah je tantal inerten na klor, brom in jod, pri 250 stopinjah je tantal še vedno odporen proti koroziji na suhi klor, v vodni pari, ki vsebuje klor, segreti na 400 stopinj, lahko še vedno ostane svetel, pri 500 stopinjah začne biti korodirani, tantal in brom pri 300 stopinjah ali več, do jodovih hlapov, ko temperatura doseže rdečo vročino, preden so inertni. Vodikov klorid reagira s tantalom pri 410 stopinjah, da nastane pentaklorid, medtem ko vodikov bromid reagira s tantalom pri 375 stopinjah. S reagira s Ta, ko se segreje na 200 stopinj ali manj, ogljik in ogljikovodiki pa reagirajo s tantalom pri 800-1100 stopinjah.
Tantal ima zaradi svojih lastnosti širok spekter uporabe. Pri pripravi različne opreme za anorganske kisline se lahko tantal uporablja za zamenjavo nerjavečega jekla, življenjska doba več desetkrat kot nerjavno jeklo. Poleg tega lahko tantal v kemični, elektronski, električni in drugi industriji nadomesti preteklost, ki jo je morala nositi naloga platine iz plemenite kovine, tako da se zahtevani stroški močno zmanjšajo. Tantal se proizvaja v kondenzatorje, opremljene z vojaško opremo.

