ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ
Титан почти вдвое легче железа и всего лишь в полтора раза тяжелее алюминия,но зато прочнее его(А1) в 6раз,и поэтому удельная прочность титана гораздо больше.И плавится он при более высокой Т. При полетах с высокими скоростями обшивка самолета нагревается очень сильно.Дуралюмин теряет прочность уже при 300°С,а применение титана позволило достичь скорости,в 3 раза превышающей скорость звука.Титан делает самолет более легким,а стало быть более грузоподъемным,при той же мощности двигателей.Если бы все достоинства титана заключались только в его легкости и прочности,то и этого было бы уже достаточно для развития титановой промышленности.Но помимо прочности и легкости титан сличается еще замечательной стойкостью против коррозии.Теоретически стойкость того или иного Me против коррозии прямо зависит от электродного потенциала: чем он выше,тем лучше и коррозионная стойкость,и,наоборот.Так вот, электродный потенциал титана невысок("середнячок",как Mg или А1). А поразительная стойкость против коррозии титана объясняется его высокой химической активностью.Благодаря ей титан интенсивно окисляется и на его поверхности образуется тончайшая пленка диоксида титана TiO2. Пленка настолько тонкая,что ее невозможно увидеть даже в оптический микроскоп(ее толщина измеряется ангстремами).И она обладает способностью быстро "самозалечиваться".Удивительно,но окисление - тот самый процесс, который стремительно съедает железо,превращая его в ржавчину,- делает титан сказочно стойким.С титаном связывают будущее судостроения-ведь в морской воде он самый стойкий из промышленных Me и сплавов.Он хорошо противостоит гидравлической кавитации. Титановая воздуходувка,установленная на аппарате для получения двуокиси хлора работает восемь лет,а стальная больше двух недель не выдерживает. Одна часть воды на 20.000 частей хлора делает титан абсолютно стойким в этой среде,хотя в сухом хлоре он воспламеняется(правда,через сутки,но все же воспламеняется). Металл,который внезапно вспыхивает и горит так яростно,что погасить его почти невозможно - успешно используют для противопожарных переборок. Металл,который может взорваться,-широко применяют в ракетных и самолетных двигателях. Он - единственный Me,сочетающий в себе легкость,прочность,стойкость против коррозии.Это сочетание с избытком компенсирует его недостатки и трудности,связанные с его производством. Титан называют вечным,парадоксальным,металлом сверзвуковых скоростей, металлом будущего... В природе Ti встречается только в виде соединений(TiO2,титанаты, силикаты...).Титановые "земли" в наибольшем количестве(8-12%Ti) содержатся в красноземах Западного Самоа. Важнейшими минералами титана являются: ильменит FеТiOз(31,6%Ti и 36,8% Fe),рутил TiO2(60%Ti)(рутил,брукит и анатаз),перовскит CaTi03,сфен TiO2* CaO*SiO2. По распространенности в земной коре(0,65%)титан занимает десятое место (среди Me - 4-ое место после Al,Fe и Mg).
|