فلز تیتانیوم

تشخیص فلز تیتانیوم

تیتانیوم به‌عنوان یکی از انواع فلزات بسیار باکیفیت در میان جوامع بشری شناخته شده هست. از این فلز مقاوم در مباحث پزشکی، هوا و فضا، ابزارهای ورزشی، صنایع الکترونیکی، جواهر، زیورآلات و غیره استفاده می‌شود. از تیتانیوم به‌عنوان یک آلیاژ بسیار خوب در کنار سایر فلزاتی چون: مولیبدون، آلومینیوم و آهن یاد می‌شود که دارای ترکیباتی ویژه از خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی است.

اینفوگرافیک فلز تیتانیوم

ساعت از جنس تیتانیوم

فلز تیتانیوم چیست؟ و چه تاریخچه‌ای دارد؟

اگر بخواهیم عنوان کنیم که تیتانیوم چیست؟ باید بیان کرد که تیتانیوم، عنصر شمارۀ 22 در جدول تناوبی بوده که با نماد Ti مشهور می‌باشد. این عنصر منحصر به فرد به صورت طبیعی بر روی پوستۀ زمین یافت ‌می‌شود و دارای وزن اتمی معادل47.90 بوده و ساختاری بسیار سبک در وزن خود دارد. تیتانیوم را می‌توان نهمین عنصر فراوان بر روی زمین دانست که از مواد معدنی مختلفی چون: اسفن، ایلمنیت، و روتیل استخراج می‌گردد.

فلز تیتانیوم نیز در عین سبکی بسیار مستحکم بوده و در مقابل خوردگی، سایش و زنگ‌زدگی بسیار عالی عمل می‌کند. این فلز در اواخر قرن 18 میلادی توسط یک شیمی دانِ کانی‌شناسِ انگلیسی به نام: ویلیام گری‌گور و یک شیمی‌دانِ آلمانی به نام مارتین هاینریش کشف شد.

سنگ تیتانیوم چیست؟    

یکی از سوالات رایج همگان این است که سنگ تیتانیوم چیست؟ در پاسخ به این سوال باید اذعان داشت که این سنگ به عنوان یکی از گران‌بهاترین و با ارزش‌ترین سنگ‌ها بر روی کرۀ زمین است که از ترکیبات معدنی ویژه‌ای تشکیل شده و از آن به‌عنوان یک منبع غنی برای استخراج تیتانیوم و آلیاژهای دیگر استفاده می‌شود.

آشنایی با کاربرد تیتانیوم

همان‌طور که عنوان شد از کاربردهای فلز تیتانیوم می‌توان در صنعت هوافضا برای ساخت بدنۀ هواپیماها و موشک‌ها، در صنعت پزشکی برای ساخت ایمپلنت‌ها، پیچ، پین، اتصالات مصنوعی بدن و در صنعت مد و زیبایی برای ساخت و تولید انواع بدلیجات، زیورآلات و جواهرات اشاره نمود. مقاومت این فلز در برابر سایش و اکسیداسیون منجر گردیده تا از آن به‌عنوان یک فلز پایه در ساخت جواهرآلات استفاده شود؛ بنابراین از فلز تیتانیوم برای ساخت زیورآلاتی به شرح زیر استفاده می‌شود:

• زنجیر
• حلقه انگشتر
• ست و نیم‌ست
• رینگ
• پیرسینگ
• پابند
• دستبند
• گردن‌بند
• و...

بررسی راه‌حل‌های تشخیص تیتانیوم

برای تشخیص تیتانیوم اصل از فرع می‌توان از شیوه‌های زیر در بیش از 90 درصد موارد بهره گرفت:

شیوۀ جذب مغناطیسی؛ فلز تیتانیوم خالص هرگز به‌صورت کامل جذب آهن‌ربا نخواهد ‌شد.

شیوۀ آزمایش سختی؛ برای تشخیص تیتانیوم خالص که قطعاً دارای سختی بالایی است، می‌توان از آزمایش‌های سختی زیر استفاده نمود:

• آزمایش سختی راکول
• آزمایش سختی ویکرز
• آزمایش سختی برینل

در این آزمایش، یک جسم کاملاً نوک‌تیز را با وزنه‌ای مخصوص به سطح ماده وارد کرده تا عمق فرورفتگی آن جسم اندازه‌گیری ‌شود.

شیوۀ آزمایش شیمیایی؛ برای تشخیص تیتانیوم کافی است آن را با بعضی از مواد شیمیایی ترکیب کرد تا واکنش حاصله اندازه‌گیری شود.

تفاوت رایج تیتانیوم و طلا

تیتانیوم دارای قابلیت رنگ‌‌پذیری بسیار بالایی بوده و می‌توان آن را با عملیات آبکاری به رنگ‌های دلخواهی تبدیل کرد؛ اما عمدتاً تیتانیوم رنگ سفید، نقره‌ای و یا سیاه دارد که در بسیاری از موارد آن را با طلای سفید و یا نقره اشتباه می‌گیرند.

مقایسۀ فلز تیتانیوم و طلا را می‌توان به شرح زیر دسته‌بندی کرد:

قیمت

یکی از تفاوت‌های مشهود تیتانیوم و طلا، قیمت تمام‌شدة آن‌ است که قطعاً قیمت طلا بیشتر از فلز تیتانیوم است.

حساسیت

از دیگر تفاوت‌های تیتانیوم و طلا می‌توان به مسئلة حساسیت‌زا بودن آن‌ها اشاره نمود. چرا که آلیاژهای طلا می‌توانند در برخی از موارد منجر به حساسیت‌ شوند درصورتی‌که در فلز تیتانیوم شاهد هیچ‌گونه حساسیت نخواهیم بود.

تغییر سایز

از دیگر موارد مهم در تفاوت تیتانیوم و طلا، تغییر سایز است که این مسئله در فلز تیتانیوم هرگز میسر نخواهد بود.

مقاومت

تیتانیوم فلز بسیار مقاومی است که از آن به‌عنوان یکی از سخت‌ترین فلزات موجود در طبیعت یاد می‌کنند، درصورتی‌که در فلز طلا شاهد چنین مقاومتی نخواهیم بود.

تغییر رنگ

از دیگر تفاوت‌های تیتانیوم و طلا، تغییر رنگ تیتانیوم در درازمدت است که این مسئله در طلا به دلیل آن که هرگز زنگ نمی‌زند رخ نداده و همیشه درخشان باقی خواهد ‌ماند.

سخن پایانی

در این مقاله همواره تلاش شد تا شما را بیشتر از قبل با تیتانیوم و سنگ تیتانیوم آشنا کنیم. در همین راستا در مطالب فوق به تاریخچه و کاربرد تیتانیوم پرداخته شد و روش‌های مختلف تشخیص تیتانیوم نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. بدیهی است که این فلز زیبا با چنین ویژگی‌هایی که در خود دارد از قیمت نسبتاً بالایی نیز برخوردار باشد.