Применение титана и его соединений.

Научная литература / Титан / Применение титана и его соединений.

Выше, описывая свойства, коротко уже упоминались отдельные области применения титановых сплавов. Сегодня титановые сплавы широко применяют в авиационной технике. Титано­вые сплавы в промышленном масштабе впервые были использованы в конструкциях авиационных реактивных двигателей. Применение титана в конструкции реактивных двигателей позволяет уменьшить их массу на 10 .25%. В частности, из титановых сплавов изготавливают диски и ло­патки компрессора, детали воздухозаборника, направляющего аппарата и крепежные изделия. Титановые сплавы незаменимы для сверхзвуковых самолетов. Рост скоростей полета летательных аппаратов привел к повышению температуры обшивки, в результате чего алюминиевые сплавы перестали удовлетворять требованиям, которые предъявляются авиационной техни­кой сверхзвуковых скоростей. Температура обшивки в этом случае достигает 246 .316 °С. В этих условиях наи­более приемлемым материалом оказались титановые сплавы.

В 70-х годах существенно возросло применение титановых сплавов для планера гражданских самолетов. В среднемагистральном самолете ТУ-204 общая масса деталей из ти­тановых сплавов составляет 2570 кг.

Постепенно расширяется применение титана в вертолетах, главным образом, для деталей системы несущего винта, привода, а также системы управления. Важное место занимают титановые сплавы в ракетостроении.

Благодаря высокой коррозионной стойкости в морской воде титан и его сплавы находят применение в судостроении для изготовления греб­ных винтов, обшивки морских судов, подводных лодок, торпед и т.д. На титан и его сплавы не налипают ракушки, которые резко повышают со­противление судна при его движении.

Постепенно области применения титана расширяются. Титан и его сплавы применяют в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумаж-ной и пищевой промышленности, цветной металлургии, энергомашиностроении, электронике, ядерной технике, гальванотехнике, при производ­стве вооружения, для изготовления броневых плит, хирургического инст­румента, хирургических имплантатов, опреснительных установок, дета­лей гоночных автомобилей, спортинвентаря (клюшки для гольфа, снаряжение альпинистов), дета­лей ручных часов и даже украшений. Азотирование титана приводит к образованию на его поверхности золотистой пленки, по красоте не усту­пающей настоящему золоту.

Из титана созданы памятники Ю.А. Гагарину и монумент покорителям космоса в Москве, обелиск в честь успехов освоения Вселенной в Женеве.

Совершенно необычный аспект применения титана - колокольный звон. Колокола, отлитые из этого металла, обладают необычайным, очень красивым звучанием.

Из соединений титана наиболее широко применяется двуокись. В 1908 г. в США и Норвегии началось изготовление бе­лил не из соединений свинца и цинка, как делалось преж­де, а из двуокиси титана. Такими белилами можно окрасить в несколько раз большую поверхность, чем тем же количеством свинцовых или цинковых белил. К тому же у титановых белил больше отражательная способность они не ядовиты и не темнеют под действием сероводорода! В медицинской литературе описан случай, когда человек за один раз «принял» 460 г двуокиси титана! (Интересно, с чем он ее спутал?) «Любитель» двуокиси титана не ис­пытал при этом никаких болезненных ощущений. Дву­окись титана входит в состав некоторых медицинских пре­паратов, в частности мазей против кожных болезней,

Однако не медицина, а лакокрасочная промышленность потребляет наибольшие количества TiO2. Мировое произ­водство этого соединения намного превысило полмиллиона тонн в год. Эмали на основе двуокиси титана широко ис­пользуют в качестве защитных и декоративных покрытий по металлу и дереву в судостроении, строительстве и машиностроении. Срок службы сооружений и деталей при этом значительно повышается. Титановыми белилами ок­рашивают ткани, кожу и другие материалы.

Двуокись титана входит в состав фарфоровых масс, тугоплавких стекол, керамических материалов с высокой диэлектрической проницаемостью. Как наполнитель, повы­шающий прочность и термостойкость, ее вводят в резино­вые смеси.

Среди новых материалов, которым наука приписывает большое будущее, следует отметить соединения титана с алюминием и никелем и углеродом. О свойствах никелида титана упоминалось выше. Интерметаллиды Ti3Al, TiAl, TiAl3 предполагается использовать при рабочих температурах до 700°С. Карбиды титана обладают очень высокой твердостью и износостойкостью, сто позволяет использовать их вместо алмазных насадок в качестве режущего инструмента.

Смотрите также

Синтех метил сульфона (2-аминофенил)
Целью данной работы является получение целевого продукта - метил [2-амино-фенил] сульфона, который может быть использован в качестве исходного соединения в синтезе азокрасителей. На кафед ...

Проект реконструкции цеха первичной переработки нефти и получения битума на ОАО «Сургутнефтегаз»
...

Биологически активные добавки
...